变压器绕组变形的重要性及其光学非接触应变测量方法对于电力系统中不可或缺的设备——变压器,其绕组变形的检测具有重大的现实意义。特别是小型变压器,若出现绕组扭曲、鼓包等严重变形,可能会引发匝间短路,对设备造成损害。而对于中型变压器,绕组变形更可能导致主绝缘击穿,进一步影响电力系统的稳定运行。因此,我们需要一种快速有效的方法来检测变压器的绕组变形,以便及时采取预防措施。光学非接触应变测量技术为变压器绕组变形的检测提供了一种新的解决路径。该方法基于光学原理,通过测量绕组表面的应变变化来判断其是否发生变形。这种非接触式的测量方式不只避免了传统接触式测量可能对变压器造成的损害,而且具有高精度和快速的特点。...
在进行变形测量时,必须遵循一些基本要求以确保测量结果的准确性和可靠性。对于大型或重要的工程建筑物和构筑物而言,变形测量是一项至关重要的任务。因此,在工程设计阶段就应该考虑变形测量,并在施工开始时进行测量,以便及时监测变形情况并确保工程的安全性和稳定性。在进行变形测量时,需要设置基准点、工作基点和变形观测点。基准点是固定的参考点,用于确定测量的参考框架。工作基点则是用于确定变形观测点的位置,以便准确地监测变形情况。而变形观测点则是用于测量变形情况的点,这些点的设置应该根据具体情况进行规划和设计。为了保证变形测量的准确性和可比性,每次进行变形观测时应遵循一些基本要求。首先,应采用相同的图形和观测方...
随着我国航空航天的飞速发展,新型飞行器的速度持续攀升,这对热防护结构的性能提出了严峻挑战。热结构材料在高温下的力学性能成为设计热防护系统和飞行器结构的关键因素。在众多应变测量方法中,数字图像相关法(DIC)以其独特优势崭露头角。DIC是一种先进的光学非接触应变测量技术。与传统的应变测量方法相比,DIC具有普遍的应用范围、强大的环境适应性、简便的操作以及高精度的测量能力。特别是在高温实验中,DIC展现了无可比拟的优势。在某研究机构的实验中,他们采用两台高速相机捕捉风洞中垂尾模型的震颤情况。借助先进的光学应变测量系统,研究人员分析了不同风速下各标记点的振动状态以及散斑(C区域)的变形情况。这些数据...
吊罩检查在评估变压器绕组状况方面具有一定的效果,但也存在一些限制。此方法需要大量的现场工作,包括时间、人力和财力的投入。而且,吊罩检查可能无法全部揭示所有潜在问题,甚至有时可能导致误判。网络分析法为变压器绕组状态的评估提供了另一种途径。该方法基于对变压器绕组传递函数的测量和分析,而绕组的几何特性与传递函数紧密相关。因此,我们可以将变压器绕组视作一个R-L-C网络进行分析。网络分析法的优点在于其能够提供更精确的结果,同时节省时间和成本。通过分析传递函数,网络分析法能够深入揭示绕组变形的详细信息,而不只是表面的变化。这使得我们能够更准确地了解绕组的状态,并及时采取必要的修复或更换措施。然而,网络分...
非接触应变测量技术是一种创新的方法,用于精确地捕捉被监测对象或物体的形变。这种技术使我们能够详尽地了解变形的程度、空间分布及其随时间的变化,进而进行深入的分析和预测。该技术也称为应变测量,适用于各种大小和类型的监测对象和变形体。这种测量方法的应用范围普遍,包括全球变形观测、区域变形观测和工程变形观测。全球变形观测专注于对整个地球的变形进行全部的监测和测量,旨在深入了解地球的形变情况。区域变形观测则聚焦于特定区域的变形现象,揭示该区域的形变特征。而工程变形观测则致力于监测与工程建设相关的建筑物、构筑物、机械等自然或人工物体的变形,确保工程建设的安全性和稳定性。在工程变形观测中,非接触应变测量技术...
随着矿井向地球深部不断拓展,原始的岩石应力和构造应力逐渐增强,这对我们理解围岩的力学行为、地应力分布的异常以及设计岩石巷道的支护系统具有深远的意义。为了更深入地探索深部岩石巷道围岩的变形和破坏特性,一支专业的研究团队引入了XTDIC三维全场应变测量系统和相似材料模拟方法。该团队通过模拟各种开挖步骤和支护措施对深部围岩的影响,实时监控了模型表面的应变和位移情况。XTDIC三维全场应变测量系统能实时捕捉围岩表面的微小变化,并将其转化为可分析的数字信号。这使得研究团队能够在各种开挖和支护条件下,精确观察围岩的变形行为。此外,团队还采用相似材料模拟方法,用相似材料复制实际的岩石围岩模型进行实验。他们根...
应变式传感器是一种普遍应用的测量设备,特别是在测量重量和压力方面。它的工作原理是将受到的机械力转化为电信号,从而实现精确测量。当这种传感器被紧固在结构梁或工业机器部件上时,它能够感知到由外力引起的微小变形,进而产生相应的电信号。应变式称重传感器在工业领域具有重要地位,尤其是在高精度和高稳定性的称重应用中。随着科技的不断进步,这类传感器的性能也在持续提升,特别是在灵敏度和响应速度方面。这使得应变式传感器在各种工业环境中都能够提供可靠且准确的测量结果。在某些应用场景中,将应变式传感器直接安装在机械部件上进行测量会更加便捷和经济。这种直接测量方式能够更精确地获取重量和力的数据。同时,由于传感器设计精...
变形监测,也被称为形变勘测,主要是针对物体在使用中因各种应力导致的形状改变进行观察和测量。公路,作为一个常见的应用场景,由于其经常受到车辆荷载和建设活动的影响,因此更容易发生沉降和变形。当然,这种监测也适用于其他建筑物,例如水库、大桥等,用于精确测量物体的沉降、扭曲和位移等变化。在传统的公路变形监测中,我们常常依赖于水准测量技术。这种技术通过测量设定基准点的高程变动来评估公路是否出现沉降。然而,这种水准测量法虽然成熟,但却需要大量的人力和时间投入,而且其应用范围有限,只能对局部区域进行形变分析。随着科技的进步,光学非接触应变测量技术开始崭露头角,并逐渐在公路变形监测领域得到普遍应用。这种技术运...
光学应变测量技术,无需接触被测物体,即可精确捕捉其在受力或变形过程中的应变状态。这种测量方法以高精度和高分辨率为特点,为应变分析提供了有力工具。但在实际应用中,其测量精度和分辨率可能会受到诸多因素的影响。被测物体的物理特性是影响测量精度的关键因素之一。物体表面的粗糙程度、反射性能以及形状都会对光的传播和反射产生直接影响,进而干扰测量结果的准确性。因此,在实施光学应变测量之前,对被测物体的这些特性进行全部了解和分析显得尤为重要,这将有助于为后续的测量过程奠定坚实基础。选择合适的测量设备同样不容忽视。不同设备在分辨率和灵敏度方面存在差异,因此,根据具体的测量需求挑选匹配的设备至关重要。同时,为确保...
非接触应变测量技术是一种创新的方法,用于精确地捕捉被监测对象或物体的形变。这种技术使我们能够详尽地了解变形的程度、空间分布及其随时间的变化,进而进行深入的分析和预测。该技术也称为应变测量,适用于各种大小和类型的监测对象和变形体。这种测量方法的应用范围普遍,包括全球变形观测、区域变形观测和工程变形观测。全球变形观测专注于对整个地球的变形进行全部的监测和测量,旨在深入了解地球的形变情况。区域变形观测则聚焦于特定区域的变形现象,揭示该区域的形变特征。而工程变形观测则致力于监测与工程建设相关的建筑物、构筑物、机械等自然或人工物体的变形,确保工程建设的安全性和稳定性。在工程变形观测中,非接触应变测量技术...
光学非接触应变测量技术是一种独特且高效的方式来评估物体的应变情况。该技术主要基于光学理论,通过捕捉并分析光在物体中的行为变化来测量应变。其中,光弹性法备受瞩目,它运用了光弹性效应来精确测量应变。此方法的基本原理是,当光线穿越受应变的物体时,其传播速度和偏振状态会因应变而产生变化。通过精密的光学设备来检测这些变化,我们就能准确推断出物体的应变状况。光弹性法的优点在于其高精度和高灵敏度,即便是微小的应变也能被准确捕捉。更重要的是,这种方法无需接触物体,从而避免了可能对被测物体造成的任何损伤。此外,光的传播速度和偏振状态的变化可以通过专业光学仪器进行精确测量,从而保证了测量结果的准确性。除了光弹性法...
光学应变测量技术相较于其他应变测量方式,展现出诸多优越性。首先,它实现了非接触测量。与电阻应变片或应变计等传统方法相比,光学应变测量技术不需直接触碰被测物,从而避免了传感器和物体间的物理接触,有效降低了测量误差的风险。这种非接触特性使得该技术特别适用于那些需要避免对被测物造成破坏的场合,确保了物体的完整性。其次,光学应变测量技术表现出了高精度和高灵敏度。它能够精确地捕捉到物体的微小形变,实现对微小应变的检测,从而提供更为准确的测量结果。相较于传统方法,光学应变测量技术在精度和灵敏度上都有着明显的提升,这为工程师们提供了更为详尽的材料或结构受力变形数据。再者,光学应变测量技术还具有快速响应和实时...
随着矿井向地球深部不断拓展,原始的岩石应力和构造应力逐渐增强,这对我们理解围岩的力学行为、地应力分布的异常以及设计岩石巷道的支护系统具有深远的意义。为了更深入地探索深部岩石巷道围岩的变形和破坏特性,一支专业的研究团队引入了XTDIC三维全场应变测量系统和相似材料模拟方法。该团队通过模拟各种开挖步骤和支护措施对深部围岩的影响,实时监控了模型表面的应变和位移情况。XTDIC三维全场应变测量系统能实时捕捉围岩表面的微小变化,并将其转化为可分析的数字信号。这使得研究团队能够在各种开挖和支护条件下,精确观察围岩的变形行为。此外,团队还采用相似材料模拟方法,用相似材料复制实际的岩石围岩模型进行实验。他们根...
钢材的品质评估涉及对裂纹、孔洞和夹渣的细致检查,而焊缝的完整性则通过检查夹渣、气泡、咬边、烧穿、漏焊、未焊透及焊脚尺寸不足等问题来衡量。对于连接元素如铆钉或螺栓,检验人员会寻找漏焊、漏检、错位、烧穿和其他焊接缺陷,同时确保焊脚尺寸精确。为了进行这些详细的检查,检验人员采用多种方法,包括外观检验、X射线、超声波、磁粉和渗透性测试。在这些方法中,超声波检测因其在金属材料中的高频率和精确性而被普遍应用。这种方法灵敏度高,测试准确,能够在不损害材料的情况下提供关于其内部结构的详细信息。在超声波检测中,纵波和横波是两种主要的技术。纵波主要用于探测材料内部的缺陷,如裂纹和孔洞,而横波则更适用于评估焊缝的质...
光学非接触应变测量吊盖检查法是一种普遍应用于评估变压器绕组变形情况的有效技术。尽管此方法在其他领域也能找到应用,但其执行过程中的一些挑战限制了它的普遍使用。一个明显的问题是,现场悬挂盖子的过程极为繁琐,不只需要大量的时间和人力,而且成本高昂。另外,此方法可能无法揭示所有的潜在问题,有时甚至可能导致误导性的结果。为了克服这些挑战,网络分析方法应运而生。这种方法通过测量和分析变压器绕组的传递函数,以判断其变形情况。在这个框架中,变压器的绕组被视为一个R-L-C网络,这是因为绕组的几何特性与其传递函数有着紧密的联系。使用网络分析方法,我们可以获得关于变压器绕组变形情况的更全部理解。与光学非接触应变测...
光学应变测量是一项非接触式技术,运用光学原理来精确捕捉物体在受力或变形下的应变情况。因其高精度和高分辨率的特性,该技术在工程和科学领域中得到了普遍的应用。这项技术的精确度受到两大要素的影响:测量设备的精度和待测物体的特性。测量设备的精度是确保测量结果准确性的基础。现代的光学应变测量设备集成了高精度的光学元件和前面的信号处理技术,可以实现亚微米级的精确测量。例如,这些设备使用高分辨率的相机和精密的光学透镜来捕捉微小的形变,并通过先进的图像处理算法进行精确的应变计算。为了提高测量的准确性和可靠性,这些设备还配备了多个传感器和多通道数据采集系统。光学非接触应变测量适用于对被测物体要求非破坏性的应用,...
变压器绕组形变检测系统运用了当前全球带头国家正在积极研发与完善的内部异常频率响应分析(FRA)技术。此项技术通过精密测量变压器内部绕组的特性参数,从而精确判断变压器内部是否出现故障。该系统能够量化处理变压器内部绕组参数在不同频率范围的响应变化。通过深入分析变化量的大小、频率响应变化的幅度、涉及区域及其变化趋势,能够准确确定变压器内部绕组的变化程度。根据所获得的测量结果,我们能够判断变压器是否已经遭受严重损坏,以及是否需要进行大规模的维修。即使在变压器运行过程中未能保存频率特性图,我们依然可以通过对比故障变压器线圈间的特性图谱差异,来判断其故障程度。这为运行中的变压器提供了一种高效的故障诊断手段...
变形测量是对物体形态、大小、位置等进行精细化测量的过程。基于不同的测量策略与精度需求,变形测量可被划分为多种类型。静态水准测量是其中的一种主流方法,特别适用于地表高程变动的测量。在这种测量中,观测点高差均方误差是一个中心参数,它表示在静态水准测量中获取的水准点高差之间的均方误差,或者相邻观测点间断面高差的等效相对均方误差。这个参数能够有效地反映测量的稳定性和精确度。电磁波测距三角高程测量是另一种普遍应用的变形测量方法,此方法主要利用电磁波的传播属性来测量物体的高程变化。在这种测量方法中,观测点高差均方误差同样是一个关键参数,用于评估测量结果的精确性和可靠性。除了高差测量外,观测点坐标的精确性在...
在理想条件下,应变计的电阻应当随应变变动而变动。然而,由于应变计和样本材料的温度变化,电阻也可能发生变化。为了进一步控制温度对应变计的影响,我们可以在电桥中使用两个应变计,构建1/4桥应变计配置类型II。在此配置中,一个应变计(R4)处于工作状态,直接测量样本的应变,而另一个应变计(R3)则固定在热触点附近,并不与样本直接连接,且平行于应变主轴。这样的设置意味着应变对虚拟电阻的影响几乎可以忽略不计,而任何温度变化对两个应变计的影响却是相同的。由于两个应变计经历的温度变化相同,因此电阻比和输出电压(Vo)都保持稳定,从而明显降低了温度对应变测量的干扰。这种双应变计的设计是一种有效的温度补偿策略,...
应变式传感器是一种普遍应用的测量设备,特别是在测量重量和压力方面。它的工作原理是将受到的机械力转化为电信号,从而实现精确测量。当这种传感器被紧固在结构梁或工业机器部件上时,它能够感知到由外力引起的微小变形,进而产生相应的电信号。应变式称重传感器在工业领域具有重要地位,尤其是在高精度和高稳定性的称重应用中。随着科技的不断进步,这类传感器的性能也在持续提升,特别是在灵敏度和响应速度方面。这使得应变式传感器在各种工业环境中都能够提供可靠且准确的测量结果。在某些应用场景中,将应变式传感器直接安装在机械部件上进行测量会更加便捷和经济。这种直接测量方式能够更精确地获取重量和力的数据。同时,由于传感器设计精...
光学非接触应变测量技术是一种先进的非破坏性测量方式,通过捕捉物体表面的微小形变,深入解析物体内部的应力分布。与传统的接触式测量方法相比,这种技术无需直接触碰被测物体,从而避免了对物体可能造成的任何损伤。这一特性在对脆弱或敏感性材料进行应变测量时显得尤为重要。使用光学非接触应变测量技术时,无需复杂的操作步骤,只需采用如激光干涉仪或光栅等高精度光学设备,便可轻松实现物体表面应变的实时监测。简单、快捷且高效,这种方法在各种应用场景中均能发挥出色。在材料科学和工程领域,光学非接触应变测量技术的应用尤为普遍。例如,材料研究人员可以通过分析材料表面的应变情况,准确评估材料的力学特性和变形行为。工程师则可以...
光学非接触应变测量是一种先进的测量技术,具有众多优点,其中较为突出的是其高灵敏度。该技术采用光学传感器,通过测量物体表面的微小位移来计算应变量,从而实现了对应变的精确测量。相比传统的接触式应变测量方法,光学非接触应变测量不需要进行传感器校准,并且不受传感器刚度限制,因此具有更高的灵敏度。在材料研究和工程应用中,精确测量材料的应变是非常重要的。光学非接触应变测量方法能够实时监测材料的应变变化,并提供准确的数据支持,因此被普遍应用于这些领域。此外,该方法还具有出色的空间分辨率。光学传感器能够通过光束的聚焦来测量微小区域,从而提供高分辨率的应变数据。这对于需要研究和分析材料局部应变的应用非常有帮助。...
光学非接触应变测量技术,是一种独特的方法,无需直接触碰被测物体,就能通过光学设备捕捉其表面的应变信息。在众多技术中,激光散斑术和数字图像相关术尤为突出。激光散斑术,就像一种神奇的艺术。当激光光束洒落在物体表面,它会绘制出一幅独特的散斑图案。每一个斑点、每一条光线,都承载着物体表面的应变信息。就如同解读一种神秘的语言,我们通过细致分析这些散斑图案,能够精确得知物体表面的应变情况。因此,激光散斑术被普遍应用于材料研究、结构分析以及工程测试等领域,为科学家和工程师们提供了一种高精度、高灵敏度的测量工具。而数字图像相关术,则是一种强大的图像处理技术。它利用先进的图像处理算法,对物体表面的图像进行深度解...
在理想条件下,应变计的电阻应当随应变变动而变动。然而,由于应变计和样本材料的温度变化,电阻也可能发生变化。为了进一步控制温度对应变计的影响,我们可以在电桥中使用两个应变计,构建1/4桥应变计配置类型II。在此配置中,一个应变计(R4)处于工作状态,直接测量样本的应变,而另一个应变计(R3)则固定在热触点附近,并不与样本直接连接,且平行于应变主轴。这样的设置意味着应变对虚拟电阻的影响几乎可以忽略不计,而任何温度变化对两个应变计的影响却是相同的。由于两个应变计经历的温度变化相同,因此电阻比和输出电压(Vo)都保持稳定,从而明显降低了温度对应变测量的干扰。这种双应变计的设计是一种有效的温度补偿策略,...
光学非接触应变测量技术具有明显的优势,尤其是其独特的远程测量功能。传统的接触式应变测量技术,由于其需要将传感器直接与被测物体接触,因此其测量范围受到了很大的限制。这使得在一些特殊的应用场景,比如需要对应变进行远程监控的情况下,传统的接触式测量技术无法满足需求。然而,光学非接触应变测量技术却能够很好地解决这个问题。光学非接触应变测量技术利用先进的光学传感器,可以在不接触被测物体的情况下进行远程测量,从而准确地获取物体的应变信息。其工作原理是通过捕捉和分析物体表面的形变,进而推断出物体的应变状态。这种无接触的测量方式,不只可以避免传感器对被测物体的干扰,更能提高测量的精度和可靠性。此外,光学非接触...
变形监测,也被称为形变勘测,主要是针对物体在使用中因各种应力导致的形状改变进行观察和测量。公路,作为一个常见的应用场景,由于其经常受到车辆荷载和建设活动的影响,因此更容易发生沉降和变形。当然,这种监测也适用于其他建筑物,例如水库、大桥等,用于精确测量物体的沉降、扭曲和位移等变化。在传统的公路变形监测中,我们常常依赖于水准测量技术。这种技术通过测量设定基准点的高程变动来评估公路是否出现沉降。然而,这种水准测量法虽然成熟,但却需要大量的人力和时间投入,而且其应用范围有限,只能对局部区域进行形变分析。随着科技的进步,光学非接触应变测量技术开始崭露头角,并逐渐在公路变形监测领域得到普遍应用。这种技术运...
光学非接触应变测量是一项基于光学理论的先进技术,用于检测物体表面的应变分布。与传统的接触式应变测量方法相比,光学非接触应变测量具有无损、高精度和高灵敏度等诸多优势,因此在材料科学和工程结构分析等领域得到了普遍应用。该技术基于光的干涉原理。当光线与物体表面相互作用时,会发生折射、反射和散射等光学现象,这些现象会导致光线的相位发生变化。物体表面的应变会引起光线的相位差异,通过测量这种相位差异,我们可以间接获取物体表面的应变信息。在实施光学非接触应变测量时,通常使用干涉仪来测量光线的相位差异。干涉仪的主要组成部分包括光源、分束器、参考光路和待测光路。光源发出的光线经过分束器被分为两束,其中一束作为参...
随着我国航空航天的飞速发展,新型飞行器的速度持续攀升,这对热防护结构的性能提出了严峻挑战。热结构材料在高温下的力学性能成为设计热防护系统和飞行器结构的关键因素。在众多应变测量方法中,数字图像相关法(DIC)以其独特优势崭露头角。DIC是一种先进的光学非接触应变测量技术。与传统的应变测量方法相比,DIC具有普遍的应用范围、强大的环境适应性、简便的操作以及高精度的测量能力。特别是在高温实验中,DIC展现了无可比拟的优势。在某研究机构的实验中,他们采用两台高速相机捕捉风洞中垂尾模型的震颤情况。借助先进的光学应变测量系统,研究人员分析了不同风速下各标记点的振动状态以及散斑(C区域)的变形情况。这些数据...
钢材的品质评估涉及对裂纹、孔洞和夹渣的细致检查,而焊缝的完整性则通过检查夹渣、气泡、咬边、烧穿、漏焊、未焊透及焊脚尺寸不足等问题来衡量。对于连接元素如铆钉或螺栓,检验人员会寻找漏焊、漏检、错位、烧穿和其他焊接缺陷,同时确保焊脚尺寸精确。为了进行这些详细的检查,检验人员采用多种方法,包括外观检验、X射线、超声波、磁粉和渗透性测试。在这些方法中,超声波检测因其在金属材料中的高频率和精确性而被普遍应用。这种方法灵敏度高,测试准确,能够在不损害材料的情况下提供关于其内部结构的详细信息。在超声波检测中,纵波和横波是两种主要的技术。纵波主要用于探测材料内部的缺陷,如裂纹和孔洞,而横波则更适用于评估焊缝的质...
建筑物变形测量是确保建筑物安全稳定的重要环节,而基准点的设置则是变形测量的基础。为了获得准确可靠的测量结果,我们需要在受变形影响的厂房围墙之外设置基准点。这样做可以避免厂房本身的变形对测量结果产生干扰,确保测量的准确性。在选择基准点的位置时,稳定性是一个重要的考虑因素。基准点应该设置在地质条件稳定、不易受外界干扰的地方,以确保其长期稳定性。同时,为了方便后续的测量工作,基准点的位置应该便于访问和观测。为了避免高压线路对测量结果的干扰,我们需要特别注意基准点与高压线路之间的距离。一般来说,基准点应该远离高压线路,这样可以减少电磁干扰对测量结果的影响。为了确保基准点的稳定性,我们可以使用记号石或记...