福建高速光学非接触式应变与运动测量系统

在当今越来越重视安全的时代，应变也越来越受到关注。应变是一个重要的物理量，指在外力和非均匀温度场等因素作用下物体局部的相对变形。应变测量是机械结构和机械强度分析中的重要手段，是保证机械设备正常运行的重要分析方法。在航空航天、工程机械、通用机械以及道路交通等领域有着普遍的应用。应变测量的方法多种多样，对应的传感器也不同，主要包括电阻应变片、振弦式应变传感器、手持应变仪、千分表引伸计、光纤布拉格光栅传感器等。其中，电阻应变片因其灵敏度高、响应速度快、造价低、安装方便、质量轻、标距小等特点应用比较普遍。光学非接触应变测量适用于高温、高压或易损坏环境中的应变测量。福建高速光学非接触式应变与运动测量系统

在理想情况下，应变计的电阻应该随着应变的变化而变化。然而，由于应变计材料和样本材料的温度变化，电阻也会发生变化。为了进一步减少温度的影响，可以在电桥中使用两个应变计，其中1/4桥应变计配置类型II。通常情况下，一个应变计(R4)处于工作状态，而另一个应变计(R3)则固定在热触点附近，但并未连接至样本，且平行于应变主轴。因此，应变测量对虚拟电阻几乎没有影响，但是任何温度变化对两个应变计的影响都是一样的。由于两个应变计的温度变化相同，因此电阻比和输出电压(Vo)都没有变化，从而使温度的影响得到了较小化。江苏全场三维非接触应变系统光学非接触应变测量设备和技术的成本逐渐降低，将促进其在实际应用中的普及和推广。

要实现高精度和高分辨率的光学应变测量，并不是一件容易的事情。首先，光学应变测量设备的选型和校准是至关重要的。不同的测量设备适用于不同的应变范围和应变分布情况，需要根据具体的测量需求进行选择。同时，测量设备的校准也是确保测量结果准确性的关键。其次，被测物体的准备和处理也会对测量结果产生影响。例如，对于光学应变测量中的表面应变测量，需要对被测物体的表面进行光学处理，以提高测量的精度和分辨率。较后，测量环境的控制也是影响测量精度和分辨率的重要因素。

钢材性能的应变测量主要涉及裂纹、孔洞、夹渣等方面，而焊缝的检查则主要包括夹渣、气泡、咬边、烧穿、漏焊、未焊透以及焊脚尺寸不足等问题。对于铆钉或螺栓的检查，主要关注漏焊、漏检、错位、烧穿、漏焊、未焊透以及焊脚尺寸等问题。检验方法包括外观检验、X射线、超声波、磁粉、渗透性等。在金属材料测量中，超声波需要高频率，而功率则不需要过大，因此具有高灵敏度和高测试精度。超声波测量通常采用纵波测量和横波测量（主要用于焊缝测量）。在对钢结构进行超声检查时，需要注意测量点的平整度和光滑度。光学非接触应变测量具有高速测量的能力，可以实时监测材料的应变变化。

光学非接触应变测量技术是一种非接触式的测量方法，可以用于测量物体表面的应变分布。然而，由于各种因素的影响，光学非接触应变测量技术存在一定的测量误差。这里将介绍光学非接触应变测量技术的测量误差来源，并探讨如何减小这些误差。首先，光学非接触应变测量技术的测量误差来源之一是光源的不稳定性。光源的不稳定性会导致测量结果的波动，进而影响测量的准确性。为了减小这种误差，可以选择稳定性较好的光源，并进行定期的校准和维护。其次，光学非接触应变测量技术的测量误差还与光学系统的畸变有关。光学系统的畸变会导致测量结果的偏差，从而影响测量的准确性。为了减小这种误差，可以采用高质量的光学元件，并进行精确的校准和调整。光学非接触应变测量具有高精度和高灵敏度，能够准确地测量微小的应变变化。福建高速光学数字图像相关应变测量

光学非接触应变测量可以通过光纤光栅传感器实现非接触式的多个应变分量测量。福建高速光学非接触式应变与运动测量系统

在材料数值模拟方面，由于橡胶材料具有特殊结构，其特性的不确定性可能导致同一结构模型的两个样品在测试时呈现不同的动态行为。此外，橡胶材料在拉伸性能测试中表现出比具有特殊结构的金属材料更优越的弹性性能。实验测量数据与预测结果基本一致。光学非接触应变测量可用于大拉伸变形材料的测量，该系统配备了高精度的工业摄像机，可测量小体积材料的大变形。通过比较有限元数值模拟和DIC的数据结果，修正了数值模型数据，以满足石化行业橡胶产品的技术参数和工艺性能要求。福建高速光学非接触式应变与运动测量系统