广西高速光学数字图像相关技术应变系统

光学非接触应变测量的关键优势源于其创新原理与技术特性。与接触式测量相比，该技术通过光学系统采集物体表面图像信息进行分析，全程无需与被测对象产生机械交互，从根本上避免了加载干扰、样品损伤等问题。其中，数字图像相关（DIC）技术作为主流实现方式，通过三大关键步骤完成精密测量：首先在物体表面制作随机散斑图案作为特征标记，可采用人工喷涂或利用自然纹理；随后通过高分辨率相机在变形过程中连续采集图像序列；借助相关匹配算法追踪散斑灰度模式变化，计算得到三维位移场与应变场数据。这种测量方式不仅实现了从 "单点测量" 到 "全场分析" 的跨越，更将位移测量精度提升至 0.01 像素级别，为细微变形检测提供了可能。研索仪器科技（上海）有限公司认准研索仪器科技（上海）有限公司！广西高速光学数字图像相关技术应变系统

近年来，人工智能与光学测量的深度融合催生了新一代智能应变感知系统。深度学习算法直接处理原始图像，自动提取应变特征，处理速度较传统DIC提升100倍以上。例如，卷积神经网络（CNN）在低对比度散斑图像中仍可准确预测应变场，误差小于0.005με；图神经网络（GNN）则通过构建像素间拓扑关系，提升了复杂纹理表面的测量鲁棒性。多模态融合成为另一重要趋势。DIC与红外热成像结合，可同步分析热应力与机械应变；光纤传感与声发射技术集成，能区分结构变形与裂纹扩展信号。在核反应堆压力容器监测中，光纤干涉仪与超声导波传感器的协同工作，实现了毫米级蠕变位移与微米级裂纹的联合检测。重庆VIC-2D数字图像相关技术应变测量系统应变测量是机械结构和机械强度分析里重要的手段。

ESPI：动态全场测量的先锋ESPI利用激光散斑的随机性作为信息载体，通过双曝光或时间序列干涉图处理，提取变形引起的相位变化。其独特优势在于无需制备光栅或标记点，适用于粗糙表面与动态过程测量。在航空航天领域，ESPI已用于检测飞机蒙皮在气动载荷下的振动模态与疲劳裂纹萌生。云纹干涉术：高灵敏度与高空间分辨率的平衡云纹干涉术通过交叉光栅衍射产生高频云纹条纹，其灵敏度可达亚微米级，空间分辨率优于10线对/毫米。该技术特别适用于金属材料塑性变形、复合材料界面脱粘等微区应变分析。例如，在碳纤维复合材料层压板测试中，云纹干涉术可清晰捕捉层间剪切应变集中现象，为结构优化提供数据支撑。

汽车工程领域是研索仪器的重点服务方向，其技术解决方案贯穿从零部件研发到整车测试的全流程。在车身设计阶段，通过 VIC-3D 系统对车身框架进行静态加载测试，获取全场应变云图，可精确定位应力集中区域，指导结构优化以提升碰撞安全性。在动力总成研发中，动态测量系统可监测发动机缸体在运行过程中的振动变形，帮助工程师优化结构设计以降低噪声与振动。在新能源汽车电池测试中，DIC 技术能够捕捉电池包在充放电循环与温度变化过程中的微变形，为电池结构安全性设计提供关键依据，有效降低热失控风险。这些应用帮助汽车制造商提升了产品性能与可靠性。
应变测量的量很少能大于几个毫应变(ex10⁻³)。

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。振弦式应变测量传感器研究起源于20世纪30年代。湖北扫描电镜非接触测量系统

研索仪器VIC-3D非接触全场变形测量系统可用于工程监测中大型结构（风电叶片、钢结构桥梁）的长期健康诊断。广西高速光学数字图像相关技术应变系统

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。广西高速光学数字图像相关技术应变系统