典型系統(tǒng)介紹——PMLABDIC-3D非接觸式三維應(yīng)變光學(xué)測(cè)量系統(tǒng):該系統(tǒng)由中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)與東南大學(xué)共同開(kāi)發(fā),采用非接觸式光學(xué)測(cè)量方法,可準(zhǔn)確測(cè)量物體的空間三維坐標(biāo)以及位移和應(yīng)變等數(shù)據(jù)。該系統(tǒng)利用數(shù)字圖像處理基本原理,通過(guò)數(shù)字鏡頭采集圖像,拍攝試件變形前后表面形貌特征,識(shí)別被測(cè)物體表面結(jié)構(gòu),然后通過(guò)三維重建以及數(shù)字圖像相關(guān)性運(yùn)算得出圖像各像素的對(duì)應(yīng)坐標(biāo)。上海VIC-Gauge3D視頻引伸計(jì)測(cè)量裝置:該裝置也是一種光學(xué)非接觸應(yīng)變測(cè)量設(shè)備,廣泛應(yīng)用于高溫環(huán)境下的應(yīng)變測(cè)量。通過(guò)比對(duì)已知應(yīng)變的標(biāo)準(zhǔn)樣品,實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的準(zhǔn)確校準(zhǔn),具有非接觸、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)等優(yōu)點(diǎn)。 光學(xué)非接觸應(yīng)變測(cè)量技術(shù)廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車(chē)工程、材料科學(xué)等領(lǐng)域。浙江光學(xué)非接觸式測(cè)量
光學(xué)非接觸應(yīng)變測(cè)量技術(shù)在結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用研究一直備受關(guān)注。這項(xiàng)技術(shù)通過(guò)利用光學(xué)傳感器對(duì)結(jié)構(gòu)物表面進(jìn)行測(cè)量,能夠?qū)崟r(shí)、準(zhǔn)確地獲取結(jié)構(gòu)物的應(yīng)變信息,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)結(jié)構(gòu)物健康狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和評(píng)估。光學(xué)非接觸應(yīng)變測(cè)量技術(shù)具有高精度和高靈敏度等特點(diǎn)。傳統(tǒng)的應(yīng)變測(cè)量方法往往需要接觸式傳感器,而光學(xué)非接觸測(cè)量技術(shù)可以避免對(duì)結(jié)構(gòu)物的破壞和干擾,提供更加準(zhǔn)確和可靠的應(yīng)變測(cè)量結(jié)果。同時(shí),光學(xué)傳感器的靈敏度高,可以檢測(cè)到微小的應(yīng)變變化,對(duì)結(jié)構(gòu)物的微小損傷和變形進(jìn)行監(jiān)測(cè)。 山東光學(xué)數(shù)字圖像相關(guān)應(yīng)變測(cè)量光學(xué)應(yīng)變測(cè)量快速實(shí)時(shí),適用于動(dòng)態(tài)應(yīng)變分析和實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。
應(yīng)變式稱(chēng)重傳感器,是一款將機(jī)械力巧妙轉(zhuǎn)化為電信號(hào)的設(shè)備,準(zhǔn)確測(cè)量重量與壓力。只需將螺栓固定在結(jié)構(gòu)梁或工業(yè)機(jī)器部件,它便能敏銳感知因施加的力而產(chǎn)生的零件壓力。作為工業(yè)稱(chēng)重與力測(cè)量的中心工具,應(yīng)變式稱(chēng)重傳感器展現(xiàn)了厲害的高精度與穩(wěn)定性。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步,其靈敏度和響應(yīng)能力得以提升,使得這款傳感器在眾多工業(yè)稱(chēng)重與測(cè)試應(yīng)用中備受青睞。在實(shí)際操作中,將儀表直接置于機(jī)械部件上,不只簡(jiǎn)便還經(jīng)濟(jì)高效。此外,傳感器亦可輕松安裝于機(jī)械或自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備上,實(shí)現(xiàn)重量與力的準(zhǔn)確測(cè)量。光學(xué)非接觸應(yīng)變測(cè)量技術(shù)嶄新登場(chǎng),運(yùn)用光學(xué)傳感器測(cè)量物體應(yīng)變。相較于傳統(tǒng)接觸式應(yīng)變測(cè)量,其獨(dú)特優(yōu)勢(shì)顯而易見(jiàn)。較明顯的是,它無(wú)需與被測(cè)物體接觸,從而避免了由接觸引發(fā)的測(cè)量誤差。光學(xué)傳感器具備高靈敏度與快速響應(yīng)特性,能夠?qū)崟r(shí)捕捉物體的應(yīng)變變化。更值得一提的是,光學(xué)非接觸應(yīng)變測(cè)量還能應(yīng)對(duì)復(fù)雜環(huán)境的挑戰(zhàn),如在高溫、高壓或強(qiáng)磁場(chǎng)環(huán)境下進(jìn)行測(cè)量。
拉力試驗(yàn)力值的應(yīng)變測(cè)量是通過(guò)測(cè)力傳感器、擴(kuò)展器和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)來(lái)完成的。從數(shù)據(jù)力學(xué)上看,在小變形的前提下,彈性元件的某一點(diǎn)應(yīng)變霹靂與彈性元件的力成正比,也與彈性變形成正比。以S型試驗(yàn)機(jī)傳感器為例,當(dāng)傳感器受到拉力P的影響時(shí),由于彈性元件的應(yīng)變與外力P的大小成正比,彈性元件的應(yīng)變與外力P的大小成正比,應(yīng)變片可以連接到測(cè)量電路,測(cè)量其輸出電壓,然后測(cè)量輸出力的大小。變形測(cè)量是通過(guò)變形測(cè)量和安裝來(lái)測(cè)量的,用于測(cè)量樣品在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的變形。安裝有兩個(gè)夾頭,通過(guò)一系列的傳記念頭結(jié)構(gòu)與安裝在測(cè)量和安裝頂部的光電編碼器連接。 光學(xué)非接觸應(yīng)變測(cè)量技術(shù)具有明顯的技術(shù)優(yōu)勢(shì)和應(yīng)用前景,是應(yīng)變測(cè)量領(lǐng)域的重要發(fā)展方向之一。
刻寫(xiě)在光纖上的光柵傳感器自身抗剪能力很差,在應(yīng)變測(cè)量的應(yīng)用中,需要根據(jù)實(shí)際需要開(kāi)發(fā)相應(yīng)的封裝來(lái)適應(yīng)不同的基體結(jié)構(gòu),通常采用直接埋入式、封裝后表貼式、直接表貼等方式。埋入式一般是將光纖光柵用金屬或其他材料封裝成傳感器后,將其預(yù)埋進(jìn)混凝土等結(jié)構(gòu)中進(jìn)行應(yīng)變測(cè)量,如橋梁、樓宇、大壩等。但在已有的結(jié)構(gòu)上進(jìn)行監(jiān)測(cè)只能進(jìn)行表貼,如現(xiàn)役飛機(jī)的載荷譜監(jiān)測(cè)等。無(wú)論是哪種封裝形式,由于材料的彈性模量以及粘帖工藝的不同,在應(yīng)變傳遞過(guò)程必將造成應(yīng)變傳遞損耗,光纖光柵所測(cè)得的的應(yīng)變與基體實(shí)際應(yīng)變不一致。 三維應(yīng)變測(cè)量技術(shù)用于研究新材料力學(xué)性能,如彈性模量、泊松比等,以及材料在受力或變形過(guò)程中的失效行為。山東光學(xué)數(shù)字圖像相關(guān)應(yīng)變測(cè)量
在汽車(chē)制造中,剛學(xué)非接觸應(yīng)變測(cè)量技術(shù)可用于檢測(cè)輪胎、發(fā)動(dòng)機(jī)、車(chē)身和底盤(pán)等關(guān)鍵部位的應(yīng)變變化。浙江光學(xué)非接觸式測(cè)量
在橋梁靜動(dòng)載試驗(yàn)時(shí),如何減小應(yīng)變測(cè)試中的各種干擾因素,提高檢測(cè)效率和測(cè)量數(shù)據(jù)的可信度,是長(zhǎng)期以來(lái)工程師們一直在苦苦探索的問(wèn)題。經(jīng)過(guò)多年的技術(shù)攻關(guān),終于研發(fā)成功了一種可裝配式多用途應(yīng)變測(cè)量傳感器,成功地應(yīng)用在了多座橋梁的靜動(dòng)載試驗(yàn)中,有效地解決了橋梁靜動(dòng)載試驗(yàn)中應(yīng)變測(cè)量時(shí)遇到的一系列問(wèn)題,特別是惡劣環(huán)境下的應(yīng)變測(cè)試問(wèn)題。應(yīng)變片由兩個(gè)相同的敏感柵重疊配置,可以抵消所產(chǎn)生的電磁感應(yīng)噪聲。導(dǎo)線(xiàn)采用絞合線(xiàn),同樣可以抵消感應(yīng)噪聲,因此該應(yīng)變片不易受交變磁場(chǎng)的影響。 浙江光學(xué)非接觸式測(cè)量