四川三维全场数字图像相关应变与运动测量系统

在塑性材料研究中，三维应变测量技术是一项非常重要的工具。该技术采用可移动的非接触测量头，可方便地应用于静态、动态、高速和高温等测量环境，并能详细测量材料的复杂特性。此外，该技术还可用于材料的力学实验，如杯突实验、抗拉实验、拉弯实验和剪切实验。相比传统的应变计测量，三维应变测量技术能提供更详细的数据信息，可用于数字仿真的更详细对比和评价。结合光、电、计算机等技术的优势，光学三维测量技术具有非接触性、无破坏性、高精度和高分辨率以及快速测量的特点，在弹性塑性材料等特殊测量领域备受关注。通过分析干涉条纹的变化，光学非接触应变测量可以准确地获取物体不同位置上的应变信息。四川三维全场数字图像相关应变与运动测量系统

对于公路监测而言，通常存在目标占地面积大、监测环境恶劣、复杂以及检测技术要求高的情况。因此，采用常规方式进行公路变形监测不能有效保障监测有效性，且劳动强度大，需要监测人员花费大量时间投入，自动化方面也存在欠缺。然而，运用GNSS技术可以解决这些问题。由于GNSS技术在定位上精确度高，且不需要通视，能够全天不间断持续工作，因此在操作上能够很大程度上节省劳动力并将监测提升到自动化程度。研究表明，采用GNSS实施水平位移观测时，能够有效发现公路变形在2厘米以内的位移矢量；即使在高程测量下也能够将精度控制在10厘米之内。四川三维全场数字图像相关应变与运动测量系统光学非接触应变测量是一种非接触式的测量方法，可用于测量材料的应变情况。

光学非接触应变测量的原理是什么？在光学非接触应变测量中，常用的方法包括全息干涉法、电子全息法、激光散斑法等。下面以全息干涉法为例，介绍光学非接触应变测量的原理。全息干涉法是一种基于全息术的测量方法。它利用激光的相干性和干涉现象，将物体表面的应变信息转化为光的干涉图样。具体操作过程如下：首先，将物体表面涂覆一层光敏材料，例如光致折射率变化材料。然后，使用激光器发射一束相干光，照射到物体表面。光线经过物体表面时，会发生折射、反射等现象，导致光的相位发生变化。这些相位变化会被光敏材料记录下来。

模态分析是一种重要的结构力学特性研究和设备故障诊断方法。它通过分析结构物在易受影响的频率范围内各阶主要模态特性，预测结构在内外振源作用下的实际振动响应，为振动特性分析、振动故障诊断和预测、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结构运行过程中的多阶固有频率、阻尼比和各阶振型，被普遍应用于航空航天、汽车、船舶、土木建筑等领域，提供了一种可视化、非接触式的测量分析方法，用于研究各类振动特性。全场测量法是一种高精度、高分辨率的光学非接触应变测量方法，适用于复杂应变场测量。

光学非接触应变测量具有高速测量的优势。传统的接触式应变测量方法需要将传感器与被测物体接触，并且需要进行多次测量来获得准确的结果。而光学非接触应变测量方法可以实现实时测量，无需接触物体，因此可以实现高速测量。这对于一些需要对物体进行动态应变监测的应用非常重要，例如材料的疲劳寿命测试、结构的振动分析等。此外，光学非接触应变测量还具有非破坏性的优势。传统的接触式应变测量方法需要将传感器与被测物体接触，可能会对物体造成损伤。而光学非接触应变测量方法可以在不接触物体的情况下进行测量，不会对物体造成任何损伤。这对于一些对被测物体要求非破坏性的应用非常重要，例如对于珍贵文物的保护、对于生物组织的应变测量等。光学非接触应变测量对于研究生物体的力学行为和生物组织的力学性能具有重要意义。广东高速光学非接触应变测量系统

光学非接触应变测量是一种非接触式的测量方法，通过光学原理来测量物体的应变情况。四川三维全场数字图像相关应变与运动测量系统

光纤光栅传感器刻写的光栅具有较差的抗剪能力。在光学非接触应变测量中，为适应不同的基体结构，需要开发相应的封装方式，如直接埋入式、封装后表贴式、直接表贴等。埋入式封装通常将光纤光栅用金属或其他材料封装成传感器后，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。无论采用哪种封装形式，由于材料的弹性模量以及粘贴工艺的不同，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，导致光纤光栅所测得的应变与基体实际应变不一致。四川三维全场数字图像相关应变与运动测量系统