光學(xué)非接觸應(yīng)變測(cè)量是一項(xiàng)基于光學(xué)理論的先進(jìn)技術(shù)，用于檢測(cè)物體表面的應(yīng)變分布。與傳統(tǒng)的接觸式應(yīng)變測(cè)量方法相比，光學(xué)非接觸應(yīng)變測(cè)量具有無(wú)損、高精度和高靈敏度等諸多優(yōu)勢(shì)，因此在材料科學(xué)和工程結(jié)構(gòu)分析等領(lǐng)域得到了普遍應(yīng)用。該技術(shù)基于光的干涉原理。當(dāng)光線(xiàn)與物體表面相互作用時(shí)，會(huì)發(fā)生折射、反射和散射等光學(xué)現(xiàn)象，這些現(xiàn)象會(huì)導(dǎo)致光線(xiàn)的相位發(fā)生變化。物體表面的應(yīng)變會(huì)引起光線(xiàn)的相位差異，通過(guò)測(cè)量這種相位差異，我們可以間接獲取物體表面的應(yīng)變信息。在實(shí)施光學(xué)非接觸應(yīng)變測(cè)量時(shí)，通常使用干涉儀來(lái)測(cè)量光線(xiàn)的相位差異。干涉儀的主要組成部分包括光源、分束器、參考光路和待測(cè)光路。光源發(fā)出的光線(xiàn)經(jīng)過(guò)分束器被分為兩束，其中一束作為參考光線(xiàn)通過(guò)參考光路，另一束作為待測(cè)光線(xiàn)通過(guò)待測(cè)光路。在待測(cè)光路中，光線(xiàn)與物體表面相互作用并發(fā)生相位變化，這是由物體表面的應(yīng)變引起的。當(dāng)待測(cè)光線(xiàn)與參考光線(xiàn)再次相遇時(shí)，它們會(huì)產(chǎn)生干涉現(xiàn)象。這種現(xiàn)象會(huì)導(dǎo)致光線(xiàn)的強(qiáng)度發(fā)生變化，通過(guò)測(cè)量光線(xiàn)強(qiáng)度的變化，我們可以確定光線(xiàn)的相位差異。光學(xué)非接觸應(yīng)變測(cè)量技術(shù)還可用于測(cè)量透明材料的厚度和位置，如玻璃、塑料等。北京高速光學(xué)數(shù)字圖像相關(guān)技術(shù)應(yīng)變與運(yùn)動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)

鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)在強(qiáng)震下的行為研究，常采用相似材料結(jié)構(gòu)模型實(shí)驗(yàn)。這種方法結(jié)合數(shù)字散斑的光學(xué)非接觸應(yīng)變測(cè)量技術(shù)，可以捕獲模型表面的三維全場(chǎng)位移和應(yīng)變數(shù)據(jù)。但傳統(tǒng)的應(yīng)變計(jì)作為測(cè)量工具存在諸多局限性。傳統(tǒng)的應(yīng)變計(jì)貼片過(guò)程復(fù)雜，需精確粘貼于被測(cè)物表面，這不只耗時(shí)，且容易因粘貼不牢影響精度。更重要的是，測(cè)量精度高度依賴(lài)貼片質(zhì)量。任何貼合不完美或空隙都會(huì)導(dǎo)致結(jié)果偏差，對(duì)高精度實(shí)驗(yàn)尤為不利。除了上述問(wèn)題，應(yīng)變計(jì)還對(duì)環(huán)境溫度非常敏感。溫度變化會(huì)直接影響其性能，進(jìn)而影響結(jié)果準(zhǔn)確性。因此，實(shí)驗(yàn)時(shí)需嚴(yán)格控制溫度，增加了實(shí)驗(yàn)的難度和復(fù)雜性。而且，應(yīng)變計(jì)只能測(cè)量局部應(yīng)變，無(wú)法全場(chǎng)測(cè)量。這意味著它可能錯(cuò)過(guò)關(guān)鍵變形位置。當(dāng)框架結(jié)構(gòu)發(fā)生大范圍變形或斷裂時(shí)，應(yīng)變計(jì)易受損，影響數(shù)據(jù)質(zhì)量。綜上所述，雖然傳統(tǒng)應(yīng)變計(jì)在某些方面具有一定效用，但由于其操作復(fù)雜性、精度問(wèn)題以及對(duì)環(huán)境溫度的敏感性，使其在滿(mǎn)足現(xiàn)代高精度、高效率的測(cè)量需求方面存在明顯不足。上海全場(chǎng)數(shù)字圖像相關(guān)測(cè)量系統(tǒng)光學(xué)非接觸應(yīng)變測(cè)量應(yīng)用于匯總公共交通工具的檢測(cè)領(lǐng)域。

光學(xué)非接觸應(yīng)變測(cè)量：技術(shù)原理、應(yīng)用場(chǎng)景與江浙滬供應(yīng)商推薦光學(xué)非接觸應(yīng)變測(cè)量技術(shù)是通過(guò)光學(xué)成像、激光干涉、數(shù)字圖像相關(guān)（DIC）等原理，在不接觸被測(cè)物體的前提下，測(cè)量材料或結(jié)構(gòu)在受力、溫度變化、振動(dòng)等工況下的形變、應(yīng)變及位移數(shù)據(jù)的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)。其優(yōu)勢(shì)在于無(wú)接觸干擾、高精度、大范圍測(cè)量、適用于復(fù)雜工況，應(yīng)用于航空航天、汽車(chē)制造、土木工程、材料研發(fā)、電子電器等領(lǐng)域。數(shù)字圖像相關(guān)法（DIC）通過(guò)拍攝物體表面散斑圖像，對(duì)比變形前后的像素位移，計(jì)算應(yīng)變 / 位移。

振弦式應(yīng)變測(cè)量傳感器的研究起源于20世紀(jì)30年代，其工作原理如下：鋼弦在一定的張力作用下具有固定的自振頻率，當(dāng)張力發(fā)生變化時(shí)其自振頻率也會(huì)隨之發(fā)生改變。當(dāng)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生應(yīng)變時(shí)，安裝在其上的振弦式傳感器內(nèi)的鋼弦張力發(fā)生變化，導(dǎo)致其自振頻率發(fā)生變化。通過(guò)測(cè)試鋼弦振動(dòng)頻率的變化值，能夠計(jì)算得出測(cè)點(diǎn)的應(yīng)力變化值。振弦式應(yīng)變測(cè)量傳感器的特點(diǎn)是具有較強(qiáng)的抗干擾能力，在進(jìn)行遠(yuǎn)距離輸送時(shí)信號(hào)失真非常小，測(cè)量值不受導(dǎo)線(xiàn)電阻變化以及溫度變化的影響，傳感器結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單、制作與安裝的過(guò)程比較方便。過(guò)去通常采用應(yīng)變片測(cè)量，通過(guò)超高速動(dòng)態(tài)應(yīng)變儀，將應(yīng)變的動(dòng)態(tài)過(guò)程記錄下來(lái)。

光學(xué)非接觸應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)的技術(shù)原理主要基于雙目立體視覺(jué)技術(shù)和數(shù)字圖像相關(guān)技術(shù)。系統(tǒng)通過(guò)左右兩個(gè)相機(jī)拍攝的圖像對(duì)，利用相關(guān)匹配算法計(jì)算圖像中的視差，從而重建出物體表面的三維形貌。在物體發(fā)生變形時(shí)，系統(tǒng)會(huì)比較變形前后的圖像，通過(guò)圖像像素點(diǎn)的移動(dòng)來(lái)計(jì)算出物體表面的位移及應(yīng)變分布。此外，光學(xué)非接觸應(yīng)變測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用范圍廣泛，不僅適用于室內(nèi)外普通環(huán)境，還可以在極端溫度、高速加載等特殊條件下使用。這使得它非常適合于各種材料的力學(xué)性能測(cè)試，如金屬、塑料、橡膠、復(fù)合材料等。它同樣可以用于實(shí)際組件的變形和應(yīng)變分析，包括成形極限曲線(xiàn)、殘余應(yīng)力分析等。同時(shí)，這一技術(shù)還能夠?yàn)橛邢拊治鎏峁?zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，幫助驗(yàn)證和優(yōu)化仿真模型?？偟膩?lái)說(shuō)，光學(xué)非接觸應(yīng)變測(cè)量技術(shù)以其非侵入性、高精度和廣泛的應(yīng)用范圍，在現(xiàn)代材料科學(xué)研究和工程應(yīng)用中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。它為研究者提供了一個(gè)有效的工具，以更好地理解和分析材料在不同加載條件下的力學(xué)行為，對(duì)于推動(dòng)新材料的開(kāi)發(fā)和新工藝的優(yōu)化具有重要意義。光學(xué)非接觸應(yīng)變測(cè)量可用于分析結(jié)構(gòu)的變形情況，具有普遍的工程應(yīng)用。浙江全場(chǎng)三維非接觸應(yīng)變與運(yùn)動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)

光學(xué)應(yīng)變測(cè)量技術(shù)可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)形變，具有快速實(shí)時(shí)性。北京高速光學(xué)數(shù)字圖像相關(guān)技術(shù)應(yīng)變與運(yùn)動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)

光學(xué)非接觸應(yīng)變測(cè)量是一種利用光學(xué)原理和傳感器技術(shù)，對(duì)物體表面的應(yīng)變進(jìn)行非接觸式測(cè)量的方法。技術(shù)特點(diǎn)——非接觸性：無(wú)需在物體表面安裝傳感器或夾具，避免了傳統(tǒng)接觸式測(cè)量方法對(duì)物體表面的損傷和測(cè)量誤差。高精度：隨著光學(xué)技術(shù)和傳感器技術(shù)的不斷發(fā)展，光學(xué)非接觸應(yīng)變測(cè)量的精度不斷提高，可以滿(mǎn)足高精度測(cè)量的需求。實(shí)時(shí)性：可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)物體表面的應(yīng)變變化，提供動(dòng)態(tài)應(yīng)變數(shù)據(jù)。全場(chǎng)測(cè)量：可以實(shí)現(xiàn)物體表面的全場(chǎng)應(yīng)變測(cè)量，獲得更較全的應(yīng)變分布信息。適用范圍廣：適用于各種材料和形狀的物體，包括高溫、高壓等惡劣環(huán)境下的測(cè)量。北京高速光學(xué)數(shù)字圖像相關(guān)技術(shù)應(yīng)變與運(yùn)動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)