重慶VIC-3D非接觸式應變與運動測量系統(tǒng)

來源: 發(fā)布時間:2024-08-26

    應用領域光學非接觸應變測量在材料科學、工程領域以及其他許多應用中具有廣泛的應用前景。以下是一些主要的應用領域:材料性能測試:用于測試各種材料的力學性能,如拉伸、壓縮、彎曲等過程中的應變變化。工程結構監(jiān)測:在橋梁、建筑、飛機等工程結構的監(jiān)測中,用于實時檢測結構的應變狀態(tài),評估結構的安全性和穩(wěn)定性。生物醫(yī)學:在生物醫(yī)學領域,用于測量生物組織的應變變化,如血管、心臟等的應變狀態(tài)。高溫環(huán)境測量:在高溫環(huán)境下,傳統(tǒng)的接觸式應變測量方法往往無法滿足需求,而光學非接觸應變測量可以克服這一難題,實現(xiàn)高溫環(huán)境下的應變測量。  光學非接觸應變測量克服了傳統(tǒng)方法的限制,為復雜結構和微小變形的測量提供了新的解決方案。重慶VIC-3D非接觸式應變與運動測量系統(tǒng)

重慶VIC-3D非接觸式應變與運動測量系統(tǒng),光學非接觸應變測量

    典型系統(tǒng)介紹——PMLABDIC-3D非接觸式三維應變光學測量系統(tǒng):該系統(tǒng)由中國科學技術大學與東南大學共同開發(fā),采用非接觸式光學測量方法,可準確測量物體的空間三維坐標以及位移和應變等數(shù)據。該系統(tǒng)利用數(shù)字圖像處理基本原理,通過數(shù)字鏡頭采集圖像,拍攝試件變形前后表面形貌特征,識別被測物體表面結構,然后通過三維重建以及數(shù)字圖像相關性運算得出圖像各像素的對應坐標。上海VIC-Gauge3D視頻引伸計測量裝置:該裝置也是一種光學非接觸應變測量設備,廣泛應用于高溫環(huán)境下的應變測量。通過比對已知應變的標準樣品,實現(xiàn)對設備的準確校準,具有非接觸、實時監(jiān)測等優(yōu)點。  湖南全場數(shù)字圖像相關技術總代理光學非接觸應變測量可實時、高速獲取數(shù)據,對動態(tài)應變監(jiān)測尤為有效。

重慶VIC-3D非接觸式應變與運動測量系統(tǒng),光學非接觸應變測量

    光學非接觸應變測量技術在動態(tài)和靜態(tài)應變測量中均表現(xiàn)良好,同時該技術在不同頻率和振幅下的測量精度和穩(wěn)定性也較高。關于光學非接觸應變測量技術在動態(tài)和靜態(tài)應變測量方面的表現(xiàn),這項技術能夠提供三維全場的應變、變形及位移測量?;跀?shù)字圖像相關算法(DIC),它能夠在普通室內外環(huán)境下工作,覆蓋從,且可配合不同的圖像采集硬件來適應不同尺寸的測量對象。對于不同頻率和振幅下的測量精度和穩(wěn)定性問題,光學非接觸應變測量技術適用于從靜態(tài)到動態(tài)的各種應用場景,包括振動、沖擊、等動態(tài)信號的捕捉。通過使用不同速度的高速相機,可以捕獲不同頻帶的動態(tài)信號,并結合專業(yè)的軟件進行詳細分析。此外,該技術還可以用于微尺度的位移和應變測量,在出現(xiàn)離面位移時采用盲去卷積方法減小誤差,提高測量精度和穩(wěn)定性。綜上所述,光學非接觸應變測量技術不僅在動態(tài)和靜態(tài)應變測量中表現(xiàn)出色,而且在不同的頻率和振幅下也能保持較高的測量精度和穩(wěn)定性。

    云紋干涉法:基本原理:通過在物體表面制作云紋圖案,利用光的干涉原理記錄物體變形過程中云紋圖案的變化,通過分析云紋圖案的變化來推斷物體的應變狀態(tài)。優(yōu)點:具有直觀、簡便的優(yōu)點,適用于大型結構或復雜形狀的物體應變測量。缺點:云紋制作過程可能較為繁瑣,且對測量精度有一定影響。數(shù)字圖像處理法:基本原理:通過拍攝物體表面的圖像,利用數(shù)字圖像處理技術提取圖像中的特征信息(如邊緣、紋理等),通過比較不同時刻的圖像特征變化來推斷物體的應變狀態(tài)。優(yōu)點:具有靈活性高、適用范圍廣的優(yōu)點,可以適用于各種復雜環(huán)境和條件下的應變測量。缺點:受圖像質量影響較大,如光照條件、相機分辨率等都會影響測量精度。這些光學非接觸應變測量技術各有優(yōu)缺點,在實際應用中需要根據具體的測量需求、實驗條件以及物體特性進行選擇。同時,隨著光學技術和計算機技術的不斷發(fā)展,這些測量技術也在不斷更新和完善,為應變測量領域提供了更多的選擇和可能性。 光學應變測量對環(huán)境中的振動、溫度變化和光照等因素非常敏感,需要進行相應的環(huán)境控制和干擾抑制。

重慶VIC-3D非接觸式應變與運動測量系統(tǒng),光學非接觸應變測量

    光學非接觸應變測量技術具有快速和實時的特點。傳統(tǒng)的應變測量方法需要進行接觸式測量,需要花費較長的時間和人力物力。而光學非接觸測量技術可以實現(xiàn)對結構物的實時監(jiān)測,能夠及時發(fā)現(xiàn)結構物的異常變化和損傷,為結構健康監(jiān)測提供了更加及時和有效的手段。此外,光學非接觸應變測量技術還具有較大的測量范圍和適用性。光學傳感器可以在不同的環(huán)境條件下進行測量,適用于各種結構物的監(jiān)測,如建筑物、橋梁、飛機等。同時,光學非接觸測量技術可以實現(xiàn)對結構物的全方面監(jiān)測,能夠獲取結構物不同位置的應變信息,為結構健康監(jiān)測提供了更加全方面和詳細的數(shù)據。綜上所述,光學非接觸應變測量技術在結構健康監(jiān)測中具有廣泛的應用前景。通過該技術的應用,可以實現(xiàn)對結構物的實時、準確監(jiān)測,及時發(fā)現(xiàn)結構物的異常變化和損傷,為結構物的安全運行提供保障。隨著技術的不斷發(fā)展和完善,相信光學非接觸應變測量技術將在結構健康監(jiān)測領域發(fā)揮越來越重要的作用。 通過光柵或激光干涉儀,光學非接觸應變測量能精確捕捉物體的應變。美國CSI視頻引伸計應變測量系統(tǒng)

光學應變測量是一種非接觸式測量方法,能夠實現(xiàn)高精度和高分辨率的應變測量。重慶VIC-3D非接觸式應變與運動測量系統(tǒng)

    光學非接觸應變測量系統(tǒng)的技術原理主要基于雙目立體視覺技術和數(shù)字圖像相關技術。系統(tǒng)通過左右兩個相機拍攝的圖像對,利用相關匹配算法計算圖像中的視差,從而重建出物體表面的三維形貌。在物體發(fā)生變形時,系統(tǒng)會比較變形前后的圖像,通過圖像像素點的移動來計算出物體表面的位移及應變分布。此外,光學非接觸應變測量技術的應用范圍廣泛,不僅適用于室內外普通環(huán)境,還可以在極端溫度、高速加載等特殊條件下使用。這使得它非常適合于各種材料的力學性能測試,如金屬、塑料、橡膠、復合材料等。它同樣可以用于實際組件的變形和應變分析,包括成形極限曲線、殘余應力分析等。同時,這一技術還能夠為有限元分析提供準確的實驗數(shù)據,幫助驗證和優(yōu)化仿真模型??偟膩碚f,光學非接觸應變測量技術以其非侵入性、高精度和廣泛的應用范圍,在現(xiàn)代材料科學研究和工程應用中發(fā)揮著越來越重要的作用。它為研究者提供了一個有效的工具,以更好地理解和分析材料在不同加載條件下的力學行為,對于推動新材料的開發(fā)和新工藝的優(yōu)化具有重要意義。 重慶VIC-3D非接觸式應變與運動測量系統(tǒng)