北京扫描电镜数字图像相关技术应变与运动测量系统

金属应变计的应变计因子通常约为2，通过传感器厂商或相关文档可获取应变计的实际应变计因子。实际上，应变测量的量很少大于几个毫应变(ex10⁻³)。因此，光学非接触应变测量时必需精确测量电阻极微小变化。 例如，假设测试样本的实际应变为500me，应变计因子为2的应变计可检测的电阻变化为2 (500 x 10⁻⁶) = 0.1%。对于120Ω的应变计，变化值单为0.12Ω。为测量如此小的电阻变化，应变计配置基于惠斯通电桥的概念。 常见的惠斯通电桥由四个相互连接的电阻臂和激励电压VEX组成。过去通常采用应变片测量，通过超高速动态应变仪，将应变的动态过程记录下来。北京扫描电镜数字图像相关技术应变与运动测量系统

刻写在光纤上的光栅传感器自身抗剪能力很差，在光学非接触应变测量的应用中，需要根据实际需要开发相应的封装来适应不同的基体结构，通常采用直接埋入式、封装后表贴式、直接表贴等方式。埋入式一般是将光纤光栅用金属或其他材料封装成传感器后，将其预埋进混凝土等结构中进行应变测量，如桥梁、楼宇、大坝等。但在已有的结构上进行监测只能进行表贴，如现役飞机的载荷谱监测等。无论是哪种封装形式，由于材料的弹性模量以及粘帖工艺的不同，在光学非接触应变测量应变传递过程必将造成应变传递损耗，光纤光栅所测得的的应变与基体实际应变不一致。江苏三维全场非接触式测量装置光学非接触式测量是在汽车研发中的应用。

光学非接触应变测量所说的模态分析是结构力学特性研究及设备故障诊断的重要方法。通过模态分析结构物在某一易受影响的频率范围内各阶主要模态特性，预估结构在内外振源作用下产生的实际振动响应，为结构物的振动特性分析、振动故障诊断和预报、结构动力特性的优化设计提供重要依据。光学应变测量系统振动模态功能可测量分析出结构运行过程中的多阶固有频率、阻尼比和各阶振型，而被较多应用于航天航空、汽车、船舶、土木建筑等领域，为研究各类振动特性提供了一种可视化、非接触式的测量分析方法。

变形测量的内容是什么？1.建筑物沉降测量，建筑物沉降是基础、基础和上部结构共同作用的结果。该调查数据的积累是研究和解决地基沉降问题、改进地基设计的重要手段。同时，通过测量分析相对沉降是否存在差异，以监测建筑物的安全性。2.建筑物的水平位移测量。建筑物的水平位移是指建筑物的整体平面运动。主要原因是基础受到水平应力的影响，如基础处于滑坡带或受地震影响。应测量平面位置随时间的移动，以监控建筑物的安全或采取加固措施。现有多个领域使用到光学应变测量数据，例如破坏性实验。

建筑物变形测量的基准点应设置在受变形影响的厂房围墙外。位置应稳定，易于长期存放，避免高压线路。基准点用记号石或记号笔埋设，埋设稳定后即可进行变形测量。稳定期应根据观测要求和地质条件确定，不少于7天。基准应定期进行测试和复测，并应符合以下规定：基准的复测期应根据其位置的稳定性确定。在施工过程中，应每1-2个月进行一次复测，并在施工完成后每季度或半年进行一次。当发现基准在一定时间内可能发生变化时，应立即重新测试。机械式应变测量已经有很长的历史。江苏三维全场非接触式测量装置

变形测量主要指的是物体的使用过程中由于应力等因素影响造成的形态变化。北京扫描电镜数字图像相关技术应变与运动测量系统

光学非接触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；光学非接触应变测量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。北京扫描电镜数字图像相关技术应变与运动测量系统

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