非接觸式高溫高速應變位移測量分析系統(tǒng)

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1. 工作原理
采用高分辨數(shù)字工業(yè)---機，并選用合適的鏡頭，視頻測量儀器可以對小到1mm、大到超過100m的被測物進行測量。
此儀器采用亞像素技術。亞像素技術，是一種圖像計算方法，一般情況下，圖像的小單位是像素，即是說，圖像是有一系列的像素點組成。但是，利用這種亞像素技術，可以將一個像素再進行細分，認為一個像素是有多個亞像素組成。比如：通過一種計算方法，可以把一個像素細分成10個亞像素，這樣的話，可以識別的小單位由原來的一個像素，變成1/10個像素，那么測量精度也就提高了10倍。此儀器在測量小試樣的時候，可分辨1/500個像素。
視頻測量儀器利用本公司---的圖像計算方法，利用亞像素技術，可---測量---機圖像上目標點的位置。不需要設定專門的目標點。比如以下特征點都可以用做測量的目標點。
自然的紋理比如：建筑物的表面特征
標記筆做的標記
噴漆產生的斑點
2. 使用意義
2.1 功能
準確---視頻中目標點的位置，一個目標點相當于一個位移傳感器，兩個目標點相當于一個應變傳感器。
可實時---測量三維參數(shù)：
位移 應變
距離 角位移
速度 加速度
泊松比
應力/應變曲線、模數(shù)需要另外提供載荷信號
可實時測量多個目標點，目標點的數(shù)量取決于所用計算機的性能。
可同步測量多個參數(shù)；比如：同時測量位移、變形、泊松比等等。
可拍攝實驗過程，后期對錄像進行再分析。
2.2 優(yōu)點與傳統(tǒng)接觸式傳感器相比
非接觸式應變位移測量儀與傳統(tǒng)的傳感器相比，在---測量精度高應變精度5個微應變，位移精度0.05微米的情況下，可以進行：
此儀器可以解決接觸式傳感器普遍遇到的一些問題。比如：小試樣、大變形、表面光滑等等。具體區(qū)別見下表：
非接觸式應變位移測量儀 傳統(tǒng)傳感器如：引伸計、應變片等
性能 可能遇到的問題
工作方式 非接觸式 接觸式 打滑---是在疲勞試驗時
無法固定在試樣上
試樣斷裂可能損壞傳感器
測量對象 所有材質的試樣；
試樣尺寸范圍廣 常規(guī)尺寸的材料 特殊材料無法測量
小試樣無法測量
大試樣需要貼大量應變片
測量量程 任意設定標距：
從幾個毫米，到幾米均可 容易超出量程
測量環(huán)境 寬泛：高溫、潮濕、高速等 常規(guī)條件
測量方向 平面內任意方向
多點同時測量 單一方向 測量不同方向需要更多的應變片
可測參數(shù) 位移、應變、泊松比等等 一種傳感器實現(xiàn)一種功能
非接觸式應變位移測量儀，可以解決接觸式傳感器存在的以上問題。
3. 用途及測量案例
非接觸式應變位移測量儀可以動態(tài)實時測量應變、位移、泊松比等等。廣泛應用于：材料測試領域、結構檢測領域、組合件測量領域。
3.1 材料測試領域
3.1.1 測量精度材料力學測試
在材料領域里，主要是用于測量小試樣的變形。廣泛應用于各種力學試驗機上，作為一種非接觸式的多點式引伸計進行使用。
這時采用材料測試---鏡頭，非接觸式應變位移測量儀的測量精度為：
應變：5個微應變
位移：0.05微米
3.1.2 應用領域
各種材料的力學測試可與試驗機相連。
比如：金屬、塑料、橡膠、復合材料、高分子材料、混凝土、皮革、光纖、薄膜、木材、巖土、生物材料等等
可調整標距
可實現(xiàn)測量信號的反饋控制
比如：與疲勞試驗機相連，實現(xiàn)應變信號的反饋控制。
特殊條件下的測量：
高溫測量：800度以上時，可能需要濾光片
高速沖擊、高頻振動：需要高速---機
損傷和破壞性實驗：
疲勞試驗、測泊松比、裂紋的繁衍 等等
3.2 土木礦業(yè)測試領域
3.2.1 測量精度土木礦業(yè)領域力學測試
在土木礦業(yè)領域里，主要是用于測量大型結構件的變形。廣泛應用于各種振動臺上，作為一種非接觸式的多點式位移計和應變片進行使用。
這時采用土木礦業(yè)領域---鏡頭，非接觸式應變位移測量儀的測量精度為：
應變：50個微應變
位移：0.01毫米
3.2.2 應用領域
各種混凝土墻體模型破壞實驗。
各類建筑物模型振動臺實驗
相似材料模擬實驗
壓縮實驗
結構件的檢測
3.3 機械測試領域
3.3.1 測量精度機械領域力學測試
在機械領域里，主要是用于測量大小機械結構件的變形。廣泛應用于各種實驗環(huán)境，作為一種非接觸式的多點式位移計和應變片進行使用。
這時采用機械領域---相機和鏡頭，非接觸式應變位移測量儀的測量精度為：
應變：50個微應變
位移：0.01毫米
3.3.2 應用領域
汽車整車及各部件的各類工況實驗
風洞實驗
高速沖擊實驗
高溫環(huán)境實驗

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