光学非接触应变测量技术是近年来快速发展的材料力学性能测试方法,其原理是通过光学手段获取材料表面变形信息,进而计算应变场分布。与传统接触式测量相比,该技术具有全场测量、不干扰被测对象等优势。研索仪器科技(上海)有限公司在该领域的技术积累已形成完整解决方案。当前主流的光学非接触应变测量技术主要包括:数字图像相关法(DIC)电子散斑干涉术(ESPI)数字全息干涉术光栅投影轮廓术,数字图像相关技术详解系统组成架构(1)图像采集系统:高分辨率工业相机(500万像素以上)长工作距显微镜头(可选)同步触发控制单元多相机立体视觉配置(2)照明系统:同轴冷光源照明高均匀度面光源脉冲式激光光源(高速应用)(3)软件分析平台:三维位移场重构算法应变计算引擎数据可视化模块第三方数据接口关键技术参数位移测量分辨率:0.01像素应变测量范围:0.005%-200%,采集帧率:100,000fps(高速型)视场范围:1mm²-1m²(可调)。数字图像相关术运用图像处理技术,分析物体表面图像,精确评估物体的力学性能。湖南VIC-3D非接触式应变测量装置

应变式称重传感器,是一款将机械力巧妙转化为电信号的设备,准确测量重量与压力。只需将螺栓固定在结构梁或工业机器部件,它便能敏锐感知因施加的力而产生的零件压力。作为工业称重与力测量的中心工具,应变式称重传感器展现了厉害的高精度与稳定性。随着技术的不断进步,其灵敏度和响应能力得以提升,使得这款传感器在众多工业称重与测试应用中备受青睐。在实际操作中,将仪表直接置于机械部件上,不只简便还经济高效。此外,传感器亦可轻松安装于机械或自动化生产设备上,实现重量与力的准确测量。光学非接触应变测量技术崭新登场,运用光学传感器测量物体应变。相较于传统接触式应变测量,其独特优势显而易见。较明显的是,它无需与被测物体接触,从而避免了由接触引发的测量误差。光学传感器具备高灵敏度与快速响应特性,能够实时捕捉物体的应变变化。更值得一提的是,光学非接触应变测量还能应对复杂环境的挑战,如在高温、高压或强磁场环境下进行测量。 北京高速光学数字图像相关技术应变系统在汽车制造中,刚学非接触应变测量技术可用于检测轮胎、发动机、车身和底盘等关键部位的应变变化。

对钢材性能的应变测量主要是检查裂纹、孔、夹渣等,对焊缝主要是检查夹渣、气泡、咬边、烧穿、漏焊、未焊透及焊脚尺寸不够等,对铆钉或螺栓主要是检查漏焊、漏检、错位、烧穿、漏焊、未焊透及焊脚尺寸等。检验方法主要有外观检验、X射线、超声波、磁粉、渗透性等。超声波在金属材料测量中对频率要求高,功率不需要过大,因此测量灵敏度高,测试精度高。超声测量一般采用纵波测量和横波测量(主要用来测量焊缝)。用超声来检查钢结构时,要求测量点的平整度、光滑。
在桥梁静动载试验时,如何减小应变测试中的各种干扰因素,提高检测效率和测量数据的可信度,是长期以来工程师们一直在苦苦探索的问题。经过多年的技术攻关,终于研发成功了一种可装配式多用途应变测量传感器,成功地应用在了多座桥梁的静动载试验中,有效解决了桥梁静动载试验中应变测量时遇到的一系列问题,特别是恶劣环境下的应变测试问题。应变片由两个相同的敏感栅重叠配置,可以抵消所产生的电磁感应噪声。导线采用绞合线,同样可以抵消感应噪声,因此该应变片不易受交变磁场的影响。 在材料科学领域,光学非接触应变测量技术可用于研究材料的力学性能和变形行为。

振弦式应变测量传感器的研究起源于20世纪30年代,其工作原理如下:钢弦在一定的张力作用下具有固定的自振频率,当张力发生变化时其自振频率也会随之发生改变。当结构产生应变时,安装在其上的振弦式传感器内的钢弦张力发生变化,导致其自振频率发生变化。通过测试钢弦振动频率的变化值,能够计算得出测点的应力变化值。振弦式应变测量传感器的特点是具有较强的抗干扰能力,在进行远距离输送时信号失真非常小,测量值不受导线电阻变化以及温度变化的影响,传感器结构相对简单、制作与安装的过程比较方便。光学非接触应变测量技术可用于监测皮肤在受到外力作用下的变形情况,为皮肤疾病的诊断等提供辅助手段。山东扫描电镜数字图像相关应变测量
数字图像相关法:记录物体表面在受力或变形过程中的影像序列,通过分析位移或形变信息来计算物体的应变值。湖南VIC-3D非接触式应变测量装置
光学应变测量系统(DIC)普遍应用于航空航天领域,用于测量和验证不同工况下结构的形变和振动情况,以一种高精度、非接触式、可视化全场测量的方式,替代传统的引伸计和应变片测量方法。该系统能够方便地整合到例如环境测试箱、风洞、疲劳测试台等测试环境,提供飞机制作过程中的材料测试、零部件检测、整机检测等各阶段的位移、应变测量等数据。飞机在高速飞行时由于气体与蒙皮材料表面摩擦,使大量动能转变为热能并传递到蒙皮表面,所以蒙皮材料在不同攻角、风速、温度中都会受到一定的影响。湖南VIC-3D非接触式应变测量装置