重庆高速光学数字图像相关应变测量

在材料科学与工程测试领域，应变测量是评估材料力学性能、优化结构设计的关键环节。传统接触式测量方法依赖应变片、引伸计等器件与被测物体直接接触，不仅易干扰测试状态、破坏样品完整性，更难以捕捉全场变形信息。随着工业制造向高精度、复杂化升级，光学非接触应变测量技术应运而生，成为打破传统局限的变革性解决方案。研索仪器科技（上海）有限公司（ACQTEC）作为该领域的领航者，以数字图像相关（DIC）技术为关键，构建起覆盖多尺度、多场景的测量体系，为科研与工业领域提供精确可靠的测试支撑。研索仪器科技光学非接触应变测量，高精度捕捉微小应变，数据可靠。重庆高速光学数字图像相关应变测量

航空航天：复合材料结构的“光学体检”，商用飞机机翼壁板采用碳纤维复合材料以减轻重量，但其各向异性特性导致应变分布复杂，传统应变片易引发层间损伤。三维DIC系统在机翼静力试验中，实时采集壁板在气动载荷下的全场应变，结合数字体积相关（DVC）技术分析内部纤维断裂与基体裂纹扩展，使复合材料结构设计周期缩短40%。在火箭燃料贮箱水压试验中，光纤传感网络沿贮箱周向布置，连续监测毫米级蠕变位移，数据通过无线传输至控制中心，实现全生命周期健康管理。全场非接触式测量系统研索仪器科技光学非接触应变测量，软件分析功能强，快速出应变结果。

针对特殊场景的技术难点，研索仪器推出了一系列专项解决方案。在介观尺度测量领域，µTS 介观尺度原位加载系统填补了纳米压头与宏观加载设备之间的技术空白，通过将 DIC 技术与光学显微镜相结合，可获取 10μm-10mm 尺度下的局部应变场精细数据，为材料微观力学行为研究提供有力工具。面对极端环境测试需求，MML 极端环境微纳米力学测试系统展现出强大的环境适配能力，能够在真空环境下 - 100℃至 1000℃的宽温度范围内稳定工作，实现纳米级力学性能测试，攻克了高温合金、陶瓷等材料在极端条件下的测量难题。

生物医学：人工关节与组织工程的“光学显微镜”人工髋关节在体运动中，聚乙烯衬垫与金属股骨头间的接触应力导致衬垫磨损，可能引发假体松动。微型DIC系统结合透明关节模拟器，实时观测衬垫表面应变分布与裂纹扩展路径，发现高应变区域与磨损斑高度重合，为材料改性（如添加纳米氧化铝颗粒增强耐磨性）提供了直接证据。在组织工程领域，DIC技术用于监测细胞支架在动态拉伸下的变形行为，揭示机械刺激对干细胞分化的调控机制，推动“机械生物学”从理论走向临床应用。研索仪器VIC-3D非接触全场变形测量系统可用于汽车碰撞测试中的钣金变形分析，电池热失控膨胀监测。

计算光学成像：突破物理极限的“虚拟透镜”计算光学通过算法优化光路设计，突破传统成像系统的衍射极限与景深限制。结构光照明技术与压缩感知算法的结合，使DIC系统在低光照条件下仍可实现微米级分辨率测量。在半导体封装检测中，计算光学DIC无需移动平台或变焦镜头，即可完成芯片级封装体的全场应变测量，检测效率较传统方法提升30倍。量子传感：纳米级应变的“量子标尺”量子纠缠与squeezedstate技术为应变测量引入了全新物理维度。基于氮-空位（NV）色心的量子传感器，通过检测钻石晶格中电子自旋共振频率变化，可实现单应变分辨率的纳米级测量。在MEMS器件表征中，量子DIC系统可定位微梁弯曲过程中的局部应变集中点，精度达0.1nm，为微纳电子机械系统的可靠性设计提供了前所未有的检测手段。应变测量的量很少能大于几个毫应变(ex10⁻³)。江西三维全场非接触应变测量装置

研索仪器光学非接触应变测量系统无需贴片或预加工，避免接触式传感器对试样的干扰，适用于各种恶劣环境。重庆高速光学数字图像相关应变测量

尽管光学非接触应变测量技术已取得进展，但其在工业现场的广泛应用仍面临多重挑战：环境适应性提升工业场景中存在的振动、温度波动、油污粉尘等因素会干扰光学测量。针对这一问题，研究者正开发自适应光学补偿系统，通过实时监测环境参数并调整光路参数，提升系统稳定性。例如，在汽车碰撞试验中，集成惯性测量单元（IMU）的DIC系统可动态修正振动引起的图像模糊，确保数据可靠性。多尺度测量融合材料变形往往跨越多个空间尺度（如宏观结构变形与微观裂纹扩展）。现有光学技术难以同时覆盖米级测量范围与微米级分辨率。混合测量系统通过组合三维DIC与扫描电子显微镜（SEM），实现“宏观形变-微观损伤”关联分析，为疲劳寿命预测提供新思路。重庆高速光学数字图像相关应变测量