山东光学数字图像相关技术应变与运动测量系统

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光学非接触应变测量方法，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。某单位在模拟实验中采用两台高速相机拍摄风洞风载下垂尾模型的震颤研究状况，通过光学应变测量系统分析不同风速下各个位置（标记点）的振动和散斑（C区域）的变形状态，获得了该尾翼振动模态参数与振型。光学非接触应变测量通过光纤光学传感技术实现远距离测量。山东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有多种方法，比较常见的是使用应变计。 应变计的电阻与设备的应变存在比例关系；光学非接触应变测量比较常用的应变计是粘贴式金属应变计。金属应变计是由细金属丝，或者更为常见的是由按栅格排列的金属箔组成的。格网状可以对并行方向中应变的金属丝/金属箔量进行比较大化。格网能与一个被称作基底的薄背板相连，基底直接连接至测试样本。因此，测试样本所受的应变直接传输到应变计，引起电阻的线性变化。应变计的基础参数是其对应变的灵敏度，在数量上表示为应变计因子(GF)。GF是电阻变化与长度变化或应变的比值。福建哪里有卖VIC-2D非接触式应变系统光学非接触应变测量应用于光学元件的应变测量。

建筑物变形测量应根据确定的观测周期和总次数进行。变形观测周期的确定应以能系统反映实测建筑物变形的变化过程而不遗漏其变化时间为原则，并综合考虑单位时间变形量的大小、变形特征、观测精度要求和外部因素的影响。1、对于单层网，观测点和控制点应根据变形观测周期进行观测。对于两级网络，应根据变形观测周期观测联合测量的观测点和控制点。可以根据重新测量周期来观察控制网络部分。2、控制网复测周期应根据测量目的和点的稳定性确定。一般情况下，应每六个月进行一次复测。施工过程中应适当缩短观测时间间隔，待点稳定后可适当延长观测时间间隔。

金属应变计的应变计因子通常约为2，通过传感器厂商或相关文档可获取应变计的实际应变计因子。实际上，应变测量的量很少大于几个毫应变(ex10⁻³)。因此，光学非接触应变测量时必需精确测量电阻极微小变化。 例如，假设测试样本的实际应变为500me，应变计因子为2的应变计可检测的电阻变化为2 (500 x 10⁻⁶) = 0.1%。对于120Ω的应变计，变化值单为0.12Ω。为测量如此小的电阻变化，应变计配置基于惠斯通电桥的概念。 常见的惠斯通电桥由四个相互连接的电阻臂和激励电压VEX组成。光学非接触应变测量适应复杂的测量环境。

在光学非接触应变测量时，根据所使用的应变片的数量和测量目的，可以使用各种连接方法。在四分之一桥方法中，较多使用3线式连接来消除温度变化对导线电阻的影响。但是，导线电阻相关的灵敏系数修正以及连接部分的接触电阻变化等会产生测量误差。因此，光学非接触应变测量开发出了的独特的1计4线应变测量法，省去了根据导线电阻校正灵敏系数的需要，消除了由接触电阻引起的测量误差。在温度恒定的条件，即使被测构件未承受应力，应变计的指示应变也会随着时间的增加而逐渐变化，即零点漂移（零漂）。光学非接触应变测量实现动态应力的高精度测量。福建三维全场非接触式应变与运动测量系统

光学非接触应变测量实现物体应变变化的实时跟踪。山东光学数字图像相关技术应变与运动测量系统

降低噪声和减少振动是汽车设计中非常重要的部分，振动模态分析可以快速有效地测量汽车零部件运动过程中的震动、偏移。发动机启动、车门开关、汽车碰撞实验等运动过程中，都会产生激励特性，系统可以测量分析零部件运作过程的固有频率、阻尼比等信息，研究振动产生噪声成分和提供噪声的比重，进行设备故障检测和在线评估。光学非接触应变测量可测量全场应变、位移、速度、加速度、振动、模态分析等，对于传统测量方法的局限性，光学非接触应变测量提供了一种非接触式、可视化测量方法，解决了大视场测量以及设备、人为操作等测量误差问题。山东光学数字图像相关技术应变与运动测量系统

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