广西全场非接触式应变测量

随着科学技术和工业的发展，测量技术在自动化生产、质量控制、反求工程及生物医学工程等方面的应用日益重要。传统的接触式测量技术存在测量时间长、需进行补偿、不能测量弹性或脆性材料等局限性，因而不能满足现代工业发展的需要。光学非接触式测量技术是近年来发展起来的，其测量基于光学原理，具有效率高、无破坏性、工作距离大等特点，可以对物体进行静态或动态的测量。此类技术应用在产品质量检测和工艺控制中，可多多节约生产成本，缩短产品的研制周期，多多提高产品的质量，因而倍受人们的青睐。可以通过光学应变测量系统分析不同风速下各个位置（标记点）的振动和散斑（C区域）的变形状态。广西全场非接触式应变测量

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。 北京高速光学数字图像相关测量非接触式光学测量系统的位移精度高达10μm。

在安全日益重要的现在，应变也受到了越来越较多的关注，那么什么是应变？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里的重要手段，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十分广的应用。应变测量的方法很多，其对应的传感器也各不相同，主要有电阻应变片、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，其中电阻应变片以其灵敏度高、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为普遍。

应变测量有多种方法，比较常见的是使用应变计。 应变计的电阻与设备的应变存在比例关系；比较常用的应变计是粘贴式金属应变计。金属应变计是由细金属丝，或者更为常见的是由按栅格排列的金属箔组成的。格网状可以对并行方向中应变的金属丝/金属箔量进行比较大化。格网能与一个被称作基底的薄背板相连，基底直接连接至测试样本。因此，测试样本所受的应变直接传输到应变计，引起电阻的线性变化。应变计的基础参数是其对应变的灵敏度，在数量上表示为应变计因子(GF)。GF是电阻变化与长度变化或应变的比值。应变测量对虚拟电阻几乎没有影响。

常用的结构或部件变形测量仪器有水平仪、经纬仪、锤球、钢卷尺、棉线、激光测位仪、红外测距仪、全站仪等。构件的变形形式有梁、屋架的挠曲、屋架的倾斜、柱的侧向等，应根据试验对象选用不同的方法及仪器。在测量小跨、屋架挠度时，可以采用简易拉线法，或选用基准点采用水平仪测平。房屋框架的倾斜变位测量，一般是将吊锤从上弦固定到下弦处，测量其倾斜值，记录倾斜方向。可采用粘贴10mm左右厚、50-80mm宽的石膏饼粘贴牢固，以判断裂缝是否发展为宜，可采用粘贴石膏法。还可在裂缝的两边粘贴几对手持应变计，用手持应变计测量变形发展情况。对于单一层次布网，观测点与控制点应按变形观测周期进行观测。北京高速光学数字图像相关测量

现有多个领域使用到光学应变测量数据，例如破坏性实验。广西全场非接触式应变测量

采用三维光学测量技术，通过非接触应变测量获取重载汽车车桥在负载下的全场位移应变，分析其在不同工况下结构受力过程位移变化，及其材料表面的应变情况，对于车桥材料以及结构的失效提供了可靠的数据分析。使用全场变形测量方式，对车桥加载变形测试，结合有限元分析情况，可以准确地验证车桥结构中应力值较高的单元集，有助于判断车桥结构危险点的疲劳情况及寿命，分析车桥受力加载过程的结构应力应变情况，变形关键位置和裂纹演化，是非常效率高、精确的测试方法。广西全场非接触式应变测量

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