重慶VIC-2D數(shù)字圖像相關(guān)技術(shù)應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2024-01-24

非接觸應(yīng)變測(cè)量技術(shù)是一種創(chuàng)新的方法,用于精確地捕捉被監(jiān)測(cè)對(duì)象或物體的形變。這種技術(shù)使我們能夠詳盡地了解變形的程度、空間分布及其隨時(shí)間的變化,進(jìn)而進(jìn)行深入的分析和預(yù)測(cè)。該技術(shù)也稱(chēng)為應(yīng)變測(cè)量,適用于各種大小和類(lèi)型的監(jiān)測(cè)對(duì)象和變形體。這種測(cè)量方法的應(yīng)用范圍普遍,包括全球變形觀測(cè)、區(qū)域變形觀測(cè)和工程變形觀測(cè)。全球變形觀測(cè)專(zhuān)注于對(duì)整個(gè)地球的變形進(jìn)行全部的監(jiān)測(cè)和測(cè)量,旨在深入了解地球的形變情況。區(qū)域變形觀測(cè)則聚焦于特定區(qū)域的變形現(xiàn)象,揭示該區(qū)域的形變特征。而工程變形觀測(cè)則致力于監(jiān)測(cè)與工程建設(shè)相關(guān)的建筑物、構(gòu)筑物、機(jī)械等自然或人工物體的變形,確保工程建設(shè)的安全性和穩(wěn)定性。在工程變形觀測(cè)中,非接觸應(yīng)變測(cè)量技術(shù)發(fā)揮著重要作用。它可以應(yīng)用于各種工程建設(shè)項(xiàng)目,通過(guò)監(jiān)測(cè)建筑物、構(gòu)筑物、機(jī)械等的變形情況,及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在問(wèn)題,并采取相應(yīng)的修復(fù)和調(diào)整措施。這種技術(shù)的應(yīng)用有助于預(yù)防工程結(jié)構(gòu)的損壞和故障,確保工程的順利進(jìn)行和長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。光學(xué)非接觸應(yīng)變測(cè)量方法可以實(shí)現(xiàn)對(duì)遠(yuǎn)距離物體的應(yīng)變測(cè)量,具有遠(yuǎn)程測(cè)量的優(yōu)勢(shì)。重慶VIC-2D數(shù)字圖像相關(guān)技術(shù)應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)

重慶VIC-2D數(shù)字圖像相關(guān)技術(shù)應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng),光學(xué)非接觸應(yīng)變測(cè)量

變形測(cè)量是對(duì)物體形態(tài)、大小、位置等進(jìn)行精細(xì)化測(cè)量的過(guò)程?;诓煌臏y(cè)量策略與精度需求,變形測(cè)量可被劃分為多種類(lèi)型。靜態(tài)水準(zhǔn)測(cè)量是其中的一種主流方法,特別適用于地表高程變動(dòng)的測(cè)量。在這種測(cè)量中,觀測(cè)點(diǎn)高差均方誤差是一個(gè)中心參數(shù),它表示在靜態(tài)水準(zhǔn)測(cè)量中獲取的水準(zhǔn)點(diǎn)高差之間的均方誤差,或者相鄰觀測(cè)點(diǎn)間斷面高差的等效相對(duì)均方誤差。這個(gè)參數(shù)能夠有效地反映測(cè)量的穩(wěn)定性和精確度。電磁波測(cè)距三角高程測(cè)量是另一種普遍應(yīng)用的變形測(cè)量方法,此方法主要利用電磁波的傳播屬性來(lái)測(cè)量物體的高程變化。在這種測(cè)量方法中,觀測(cè)點(diǎn)高差均方誤差同樣是一個(gè)關(guān)鍵參數(shù),用于評(píng)估測(cè)量結(jié)果的精確性和可靠性。除了高差測(cè)量外,觀測(cè)點(diǎn)坐標(biāo)的精確性在變形測(cè)量中也扮演著關(guān)鍵角色。觀測(cè)點(diǎn)坐標(biāo)的均方差是對(duì)獲取的坐標(biāo)值進(jìn)行精確度評(píng)估的一個(gè)重要參數(shù),包括坐標(biāo)值的均誤差、坐標(biāo)差的均方差、相對(duì)于基線(xiàn)的等效觀測(cè)點(diǎn)均方差,以及建筑物或構(gòu)件相對(duì)于底部固定點(diǎn)的水平位移分量的均方差。這些參數(shù)共同提供了對(duì)測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性的全部反映。觀測(cè)點(diǎn)位置的中誤差是通過(guò)計(jì)算觀測(cè)點(diǎn)坐標(biāo)中誤差的平方根并乘以√2得到的。這個(gè)參數(shù)對(duì)于評(píng)估整體測(cè)量精度具有重要的參考價(jià)值。湖北VIC-Gauge 3D視頻引伸計(jì)總代理光學(xué)應(yīng)變測(cè)量具有高精度和高分辨率的特點(diǎn),可以準(zhǔn)確測(cè)量物體的應(yīng)變情況。

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在理想條件下,應(yīng)變計(jì)的電阻應(yīng)當(dāng)隨應(yīng)變變動(dòng)而變動(dòng)。然而,由于應(yīng)變計(jì)和樣本材料的溫度變化,電阻也可能發(fā)生變化。為了進(jìn)一步控制溫度對(duì)應(yīng)變計(jì)的影響,我們可以在電橋中使用兩個(gè)應(yīng)變計(jì),構(gòu)建1/4橋應(yīng)變計(jì)配置類(lèi)型II。在此配置中,一個(gè)應(yīng)變計(jì)(R4)處于工作狀態(tài),直接測(cè)量樣本的應(yīng)變,而另一個(gè)應(yīng)變計(jì)(R3)則固定在熱觸點(diǎn)附近,并不與樣本直接連接,且平行于應(yīng)變主軸。這樣的設(shè)置意味著應(yīng)變對(duì)虛擬電阻的影響幾乎可以忽略不計(jì),而任何溫度變化對(duì)兩個(gè)應(yīng)變計(jì)的影響卻是相同的。由于兩個(gè)應(yīng)變計(jì)經(jīng)歷的溫度變化相同,因此電阻比和輸出電壓(Vo)都保持穩(wěn)定,從而明顯降低了溫度對(duì)應(yīng)變測(cè)量的干擾。這種雙應(yīng)變計(jì)的設(shè)計(jì)是一種有效的溫度補(bǔ)償策略,提高了應(yīng)變測(cè)量的準(zhǔn)確性和可靠性。光學(xué)非接觸應(yīng)變測(cè)量是一項(xiàng)前面技術(shù),它利用光學(xué)原理,通過(guò)測(cè)量光的散射或反射來(lái)獲取樣本的應(yīng)變信息,而無(wú)需直接接觸樣本。相比傳統(tǒng)的接觸式應(yīng)變測(cè)量方法,光學(xué)非接觸應(yīng)變測(cè)量具有更高的精度、靈敏度和無(wú)損性。

光學(xué)應(yīng)變測(cè)量技術(shù),無(wú)需接觸被測(cè)物體,即可精確捕捉其在受力或變形過(guò)程中的應(yīng)變狀態(tài)。這種測(cè)量方法以高精度和高分辨率為特點(diǎn),為應(yīng)變分析提供了有力工具。但在實(shí)際應(yīng)用中,其測(cè)量精度和分辨率可能會(huì)受到諸多因素的影響。被測(cè)物體的物理特性是影響測(cè)量精度的關(guān)鍵因素之一。物體表面的粗糙程度、反射性能以及形狀都會(huì)對(duì)光的傳播和反射產(chǎn)生直接影響,進(jìn)而干擾測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。因此,在實(shí)施光學(xué)應(yīng)變測(cè)量之前,對(duì)被測(cè)物體的這些特性進(jìn)行全部了解和分析顯得尤為重要,這將有助于為后續(xù)的測(cè)量過(guò)程奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。選擇合適的測(cè)量設(shè)備同樣不容忽視。不同設(shè)備在分辨率和靈敏度方面存在差異,因此,根據(jù)具體的測(cè)量需求挑選匹配的設(shè)備至關(guān)重要。同時(shí),為確保測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性,對(duì)設(shè)備進(jìn)行精確的校準(zhǔn)也是必不可少的環(huán)節(jié)。通過(guò)與已知應(yīng)變標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對(duì)比,可以有效校準(zhǔn)設(shè)備,從而提升測(cè)量精度。此外,針對(duì)被測(cè)物體進(jìn)行適當(dāng)?shù)念A(yù)處理也有助于提高測(cè)量精度。例如,對(duì)于表面較粗糙的物體,可采用光學(xué)平滑技術(shù)來(lái)減少光的散射和反射,進(jìn)而改善測(cè)量的準(zhǔn)確性。而對(duì)于反射率較低的物體,則可利用增強(qiáng)反射技術(shù)來(lái)提高信號(hào)強(qiáng)度,較終實(shí)現(xiàn)測(cè)量精度的提升。光纖布拉格光柵傳感器是光學(xué)非接觸應(yīng)變測(cè)量的中心,通過(guò)測(cè)量光纖中的光頻移確定應(yīng)變大小。

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在材料科學(xué)領(lǐng)域,數(shù)值模擬對(duì)于預(yù)測(cè)材料的性能和行為具有關(guān)鍵作用。然而,對(duì)于橡膠這類(lèi)具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的材料,其特性的不確定性常常給模擬帶來(lái)挑戰(zhàn)。這種不確定性可能導(dǎo)致在相同結(jié)構(gòu)模型下的兩個(gè)橡膠樣品在實(shí)驗(yàn)中展現(xiàn)出不同的動(dòng)態(tài)反應(yīng)。與金屬等具有明確結(jié)構(gòu)的材料相比,橡膠在拉伸測(cè)試下展現(xiàn)了厲害的彈性,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與預(yù)測(cè)結(jié)果大致相符。為了更精確地評(píng)估橡膠在大拉伸變形下的性能,研究者可采用光學(xué)非接觸應(yīng)變測(cè)量技術(shù)。這種技術(shù)運(yùn)用高精度工業(yè)攝像機(jī),能夠捕捉材料在大變形過(guò)程中的細(xì)微變化。該技術(shù)特別適用于測(cè)量小體積材料經(jīng)歷大變形的情況。將光學(xué)非接觸應(yīng)變測(cè)量得到的數(shù)據(jù)與有限元數(shù)值模擬結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,可以為數(shù)值模型提供寶貴的驗(yàn)證和修正依據(jù)。通過(guò)這樣的比較,可以調(diào)整模型的參數(shù),以確保其更準(zhǔn)確地反映橡膠材料的實(shí)際性能。這對(duì)于滿(mǎn)足石化行業(yè)中橡膠制品的特定技術(shù)參數(shù)和工藝性能要求至關(guān)重要。綜上所述,光學(xué)非接觸應(yīng)變測(cè)量技術(shù)為評(píng)估大拉伸變形材料提供了有力工具。結(jié)合有限元數(shù)值模擬,不只可以驗(yàn)證模型的準(zhǔn)確性,還能優(yōu)化模型,以更精確地滿(mǎn)足橡膠制品的性能要求。光學(xué)非接觸應(yīng)變測(cè)量以高靈敏度著稱(chēng),通過(guò)微小位移計(jì)算應(yīng)變量,實(shí)現(xiàn)對(duì)微小應(yīng)變的精確測(cè)量。貴州高速光學(xué)數(shù)字圖像相關(guān)技術(shù)應(yīng)變與運(yùn)動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)

光學(xué)非接觸應(yīng)變測(cè)量具有高精度和非接觸的特點(diǎn),能夠準(zhǔn)確測(cè)量物體表面的應(yīng)變情況。重慶VIC-2D數(shù)字圖像相關(guān)技術(shù)應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)

金屬應(yīng)變計(jì)是一種用于測(cè)量物體應(yīng)變的裝置,其實(shí)際應(yīng)變計(jì)因子可以從傳感器制造商或相關(guān)文檔中獲取,通常約為2。由于應(yīng)變測(cè)量通常很小,只有幾個(gè)毫應(yīng)變(10?3),因此需要精確測(cè)量電阻的微小變化。例如,當(dāng)測(cè)試樣本的實(shí)際應(yīng)變?yōu)?00毫應(yīng)變時(shí),應(yīng)變計(jì)因子為2的應(yīng)變計(jì)可以檢測(cè)到電阻變化為2(50010??)=0.1%。對(duì)于120Ω的應(yīng)變計(jì),變化值只為0.12Ω。為了測(cè)量如此小的電阻變化,應(yīng)變計(jì)采用基于惠斯通電橋的配置概念。惠斯通電橋由四個(gè)相互連接的電阻臂和激勵(lì)電壓VEX組成。當(dāng)應(yīng)變計(jì)與被測(cè)物體一起安裝在電橋的一個(gè)臂上時(shí),應(yīng)變計(jì)的電阻值會(huì)隨著應(yīng)變的變化而發(fā)生微小的變化。這個(gè)微小的變化會(huì)導(dǎo)致電橋的電壓輸出發(fā)生變化,從而可以通過(guò)測(cè)量輸出電壓的變化來(lái)計(jì)算應(yīng)變的大小。除了傳統(tǒng)的應(yīng)變測(cè)量方法外,光學(xué)非接觸應(yīng)變測(cè)量技術(shù)也越來(lái)越受到關(guān)注。這種技術(shù)利用光學(xué)原理來(lái)測(cè)量材料的應(yīng)變,具有非接觸、高精度和高靈敏度等優(yōu)點(diǎn)。它通常使用光纖光柵傳感器或激光干涉儀等設(shè)備來(lái)測(cè)量材料表面的位移或形變,從而間接計(jì)算出應(yīng)變的大小。這種新興的測(cè)量技術(shù)為應(yīng)變測(cè)量帶來(lái)了新的可能性,并在許多領(lǐng)域中得到了普遍應(yīng)用。重慶VIC-2D數(shù)字圖像相關(guān)技術(shù)應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)