湖北三维全场非接触应变与运动测量系统

随着计算机图像处理技术的飞速发展，对材料和结构三维信息的提取在工业生产、汽车制造、土木建筑等领域中显得尤为重要。结合光、电、计算机等技术的优点，光学三维应变测量技术达到了非接触性、无破坏性、精度和分辨率高以及测量速度快的特点，在弹性塑性材料等特殊测量领域受到很大的关注。研究和设计一个新产品或制造各种零部件时，掌握所使用材料的特性信息十分关键，这有助于更加可靠、有效地比较塑性材料的差异和优化成形过程。应变测量是机械结构和机械强度分析里的重要手段。湖北三维全场非接触应变与运动测量系统

光学应变测量系统（DIC）普遍应用于航空航天领域，用于测量和验证不同工况下结构的形变和振动情况，以一种高精度、非接触式、可视化全场测量的方式，替代传统的引伸计和应变片测量方法。该系统能够方便地整合到例如环境测试箱、风洞、疲劳测试台等测试环境，提供飞机制作过程中的材料测试、零部件检测、整机检测等各阶段的位移、应变测量等数据。飞机在高速飞行时由于气体与蒙皮材料表面摩擦，使大量的动能转变为热能并传递到蒙皮表面，所以蒙皮材料在不同攻角、风速、温度中都会受到一定的影响。西安VIC-3D数字图像相关技术应变测量数字图像相关法（DIC）是近年来新兴的一种非接触式变形测量方法。

安装应变计需要花费大量时间和资源，而不同电桥配置之间差别也很大。粘贴式应变计数量、电线数量以及安装位置都会影响到安装所需的工作量。 一些电桥配置甚至要求应变计安装在结构的反面，这种要求难度很大，甚至无法实现。1/4桥类型I单需安装一个应变计和2根或3根电线，因而是比较简单的配置类型。应变测量十分复杂，多种因素会影响测量效果。因此，要得到可靠的测量结果，就需要恰当地选择和使用电桥、信号调理、连线以及DAQ组件。例如，没有应变时，应变计应用引起的电阻容差和应变会生成一定量的初始偏置电压。同样，长导线会增加电桥臂的电阻，从而增加了偏置误差并且使电桥输出敏感性降低。

变形监测主要指的是物体的使用过程中由于应力等因素影响造成的形态变化，对于公路而言更易由于荷载或是本身修建因素造成沉降变形等现象。实际上，变形监测也包含了建筑物，例如水库、大桥等，对于物体的沉降、变形、位移方面的测量效果较好。在公路变形监测中，基本监测技术会运用到水准测量方式，了解公路是否存在沉降情况。由于新疆地区本身土壤状态影响，公路在使用一段时间后可能由于车辆荷载力造成一定程度的沉陷，若没有及时发现可能造成公路路面受损引发交通事故危险。为了分析变形规律和预测变形趋势，必须按照一定的时间周期重复进行变形观测。

由于变形测量的结果会直接影响到变形原因合理分析、变形规律的正确描述以及变形趋势的科学预测，因此，变形测量必须具有较高的精度。因此，在变形观测之前，应根据变形观测的不同目的，选择相应的观测精度和施测方法。为了分析变形规律和预测变形趋势，必须按照一定的时间周期重复进行变形观测。变形测量的观测周期，应根据建（构）筑物的特征、变形速率、观测精度要求和工程地质条件等因素综合考虑。观测过程中，根据变形量的变化情况，观测周期应适当调整。称重单元内的应变测量通常更方便且经济效率高。西安VIC-2D非接触式应变测量

应变测量十分复杂，多种因素会影响测量效果。湖北三维全场非接触应变与运动测量系统

称重传感器通过将机械力转换为电信号来测量重量和压力，当螺栓固定在结构梁或工业机器部件上时，应变式称重传感器会感应到由于施加的力而导致的零件上的压力。应变式称重传感器是工业称重和力测量的主要设备，将提供高精度、高稳定的称重。应变式称重传感器在灵敏度和响应能力方面不断改进，使这些产品成为各种工业称重和测试应用的好的选择。直接将仪表放置在机械部件上时，称重单元内的应变测量通常更方便且经济效率高，并且能够轻松地将传感器直接安装到机械或自动化生产设备上，以便更准确地测量重量和力。湖北三维全场非接触应变与运动测量系统

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