光学非接触应变测量技术是近年来快速发展的材料力学性能测试方法,其原理是通过光学手段获取材料表面变形信息,进而计算应变场分布。与传统接触式测量相比,该技术具有全场测量、不干扰被测对象等优势。研索仪器科技(上海)有限公司在该领域的技术积累已形成完整解决方案。当前主流的光学非接触应变测量技术主要包括:数字图像相关法(DIC)电子散斑干涉术(ESPI)数字全息干涉术光栅投影轮廓术,数字图像相关技术详解系统组成架构(1)图像采集系统:高分辨率工业相机(500万像素以上)长工作距显微镜头(可选)同步触发控制单元多相机立体视觉配置(2)照明系统:同轴冷光源照明高均匀度面光源脉冲式激光光源(高速应用)(3)软件分析平台:三维位移场重构算法应变计算引擎数据可视化模块第三方数据接口关键技术参数位移测量分辨率:0.01像素应变测量范围:0.005%-200%,采集帧率:100,000fps(高速型)视场范围:1mm²-1m²(可调)。光学应变测量在工程领域中普遍应用,如材料研究、结构安全评估和机械性能测试等。广西扫描电镜数字图像相关技术应变测量装置

什么是光学非接触应变测量?全息干涉术是一种常用的光学非接触应变测量方法。它利用全息干涉的原理,将物体表面的应变信息转化为光的干涉图案。通过对干涉图案的分析,可以得到物体表面的应变分布。全息干涉术具有高精度、高灵敏度和非接触的特点,普遍应用于材料研究、结构分析和工程测试等领域。激光散斑术是另一种常用的光学非接触应变测量方法。它利用激光光束照射到物体表面,通过物体表面的散射光产生散斑图案。物体表面的应变会导致散斑图案的变化,通过对散斑图案的分析,可以得到物体表面的应变信息。广西三维全场数字图像相关技术应变测量数字图像相关技术具有光路简单、环境适应性好、测量范围广以及自动化程度高等诸多优点。

光学非接触应变测量技术在微观尺度下还可用于微流体力学研究。微流体力学是研究微尺度下的流体行为的学科,普遍应用于微流体芯片、生物传感器等领域。通过光学非接触应变测量技术,可以实时、非接触地测量微流体中流速和流动状态的变化,从而获得微流体的应变分布和流体力学参数。这对于研究微流体的流动行为、优化微流体器件具有重要意义。综上所述,光学非接触应变测量技术在微观尺度下具有普遍的应用。它可以用于材料的力学性能研究、微电子器件的应变分析、生物力学研究、纳米材料的力学性能研究以及微流体力学研究等领域。
能源领域:核反应堆压力容器蠕变监测核反应堆运行过程中,压力容器需承受高温高压与中子辐照,蠕变变形是影响安全性的关键因素。光纤干涉传感网络沿容器周向布置,可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。生物医学:人工关节磨损评估人工髋关节在体运动过程中,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,为材料改性与结构设计提供依据。建筑变形测量的基准点应设置在变形影响植围以外且位置稳定易于长期保存的地方。

光学非接触应变测量技术的测量误差与环境因素有关。例如,温度的变化会导致光学元件的膨胀或收缩,进而影响测量结果的准确性。为了减小这种误差,可以在测量过程中控制环境温度,并进行相应的补偿计算。另外,光学非接触应变测量技术的测量误差还与光学系统的对齐有关。光学系统的对齐不准确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,可以使用精确的对齐工具,并进行仔细的调整和校准。此外,光学非接触应变测量技术的测量误差还与光学系统的分辨率有关。光学系统的分辨率不足会导致测量结果的模糊或不清晰,从而影响测量的准确性。为了减小这种误差,可以选择分辨率较高的光学系统,并进行相应的图像处理和分析。光学非接触应变测量是一种非接触式的测量方法,具有高精度和高灵敏度。山东全场三维数字图像相关技术测量装置
在工程设计时,应对变形测量统筹安排。广西扫描电镜数字图像相关技术应变测量装置
注塑模具是塑料加工行业中塑料成型机的工具,它赋予塑料产品完整的配置和精确的尺寸。模具的形状决定了注塑件的形状,模具的加工质量和精度也决定了注塑零件的质量。精密模具生产客户希望通过使用三维光学非接触全场应变测量来获得数据,以准确定位变形零件和特定值。注塑模具的整体轮廓是复杂的,有许多孔、槽和自由表面。客户希望以高精度要求准确测量全尺寸模具的数据。c注塑模具形状复杂,有许多曲面或窄槽。标准通用测量工具很难达到准确的测量位置,并且不可能获得可用的3D数据。广西扫描电镜数字图像相关技术应变测量装置