福建高速光学数字图像相关技术应变与运动测量系统

称重传感器通过将机械力转换为电信号来测量重量和压力。当螺栓固定在结构梁或工业机器部件上时，应变式测力传感器将感测所施加的力对零件造成的压力。应变式称重传感器是工业称重和力测量的主要设备，将提供高精度和高稳定性的称重。应变式称重传感器的灵敏度和响应能力不断提高，使这些产品成为各种工业称重和测试应用的好的选择。当仪器直接放置在机械部件上时，称重单元中的应变测量通常更方便且更具成本效益，并且传感器可以容易地直接安装在机械或自动生产设备上，以更准确地测量重量和力。光学非接触应变测量通过多点测量实现复杂应变场的测量。福建高速光学数字图像相关技术应变与运动测量系统

外部变形是指变形体的外部形状及其空间位置的变化，如倾斜、裂缝、垂直和水平位移。因此，变形观测可分为垂直位移观测（通常称为沉降观测）、水平位移观测（常称为位移观测）、倾斜观测、裂缝观测、，以及风振观测（强风引起的变形观测）、阳光观测（阳光引起的不均匀加热引起的变形的观测）和基坑回弹观测（基坑开挖期间卸载土壤重量引起的坑底土壤隆起的观测）；内部变形是指变形体内部应力、温度、水位、渗流和渗透压力的变化。福建高速光学数字图像相关技术应变与运动测量系统光学非接触应变测量应用于材料性能的优化设计。

随着我国航空航天事业的飞速发展，新型飞行器的飞行速度越来越快，随之带来的是对其热防护结构的更高要求，由此热结构材料的高温力学性能成为热防护系统与飞行器结构设计的重要依据。数字图像相关法（DIC）是近年来新兴的一种非接触式变形测量方法，相较于传统的变形测量方法，光学非接触应变测量具有适用范围广、环境适应性强、操作简单和测量精度高的优点，尤其是在高温实验的测量中具有独特的优势。数字图像相关法（DIC）作为一种可视化全场测量手段，可重点关注局域变形带空间特征，结合微观组织表征和时域分析，揭示内在物理机制，为抑制材料PLC效应提供理论基础。

光学是物理学的一个重要分支，也是与光学工程技术相关的学科。从狭义上讲，光学是光和视觉的科学。现在，人们常说光学是广义的，它研究从微波、红外、可见光、紫外线到x射线和γ射线的电磁辐射的产生、传播、接收和显示以及与物质的相互作用的科学，重点是从红外到紫外的范围。它是物理学的重要组成部分。光学应变测量数据用于许多领域。例如，在进行破坏性实验时，需要使用非接触式应变测量光学仪器进行高速摄影和测量。然而，现有仪器上的探测器头不便于稳定调节角度和多角度高速摄影，影响测量效果，并且不方便调节光补偿仪器的前后位置。光学非接触应变测量通过自适应算法实现精度自校准。

注塑模具是塑料加工行业中塑料成型机的工具，它赋予塑料产品完整的配置和精确的尺寸。模具的形状决定了注塑件的形状，模具的加工质量和精度也决定了注塑零件的质量。精密模具生产客户希望通过使用三维光学非接触全场应变测量来获得数据，以准确定位变形零件和特定值。注塑模具的整体轮廓是复杂的，有许多孔、槽和自由表面。客户希望以高精度要求准确测量全尺寸模具的数据。c注塑模具形状复杂，有许多曲面或窄槽。标准通用测量工具很难达到准确的测量位置，并且不可能获得可用的3D数据。光学非接触应变测量适应各种应变场的测量需求。福建高速光学数字图像相关技术应变与运动测量系统

光学非接触应变测量通过信噪比优化技术提高测量的精度。福建高速光学数字图像相关技术应变与运动测量系统

光纤光栅传感器刻写的光栅具有较差的抗剪能力。在光学非接触应变测量中，为适应不同的基体结构，需要开发相应的封装方式，如直接埋入式、封装后表贴式、直接表贴等。埋入式封装通常将光纤光栅用金属或其他材料封装成传感器后，预埋进混凝土等结构中进行应变测量，如桥梁、楼宇、大坝等。但在已有的结构上进行监测只能进行表贴，如现役飞机的载荷谱监测等。无论采用哪种封装形式，由于材料的弹性模量以及粘贴工艺的不同，光学非接触应变测量应变传递过程必将造成应变传递损耗，导致光纤光栅所测得的应变与基体实际应变不一致。福建高速光学数字图像相关技术应变与运动测量系统

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