上海光学非接触应变与运动测量系统

光学应变测量的历史可追溯至19世纪干涉仪的发明，但其真正从实验室走向工程应用，得益于20世纪中叶激光技术、计算机视觉与数字信号处理的突破。纵观其发展历程，可划分为三个阶段：激光器的出现使高相干光源成为可能，推动了电子散斑干涉术（ESPI）与云纹干涉术的诞生。ESPI通过记录物体变形前后的散斑干涉图，利用条纹分析提取位移场，实现了全场应变测量，但依赖胶片记录与人工判读，效率低下。与此同时，全息干涉术在理论层面证明了光学测量可达波长级精度，却因防振要求苛刻而局限于静态测量。光学非接触应变测量利用光的干涉、散射或吸收特性推断材料的应变情况。上海光学非接触应变与运动测量系统

电阻应变测量(电测法)是一种普遍应用且适应性强的实验应力分析方法之一。它利用电阻应变计作为敏感元件，应用应变仪作为测量仪器，通过测量来确定受力构件上的应力和应变。在电阻应变测量中，首先将应变计(也称为应变片或电阻片)牢固地贴在待测构件上。当构件受到外力作用时，会发生变形，从而导致应变计的变形。这种变形会引起电阻的变化。为了测量这种微小的电阻变化，通常采用电桥电路。电桥电路由四个电阻组成，其中一个电阻是应变计。当应变计受到应变时，其电阻值发生变化，导致电桥不平衡。通过调节电桥中的其他电阻，使得电桥恢复平衡，可以测量到电桥中的电流或电压变化。这个变化与应变计的电阻变化成正比。为了提高测量的精度和灵敏度，通常会使用信号放大器对电流或电压进行放大。放大后的信号经过处理，可以转换成构件的应变值，并通过显示器显示出来。电阻应变测量方法具有许多优点。首先，它可以适用于各种不同材料和结构的构件，如金属、塑料、混凝土等。其次，它可以实现非接触式测量，不会对待测构件造成破坏或干扰。湖北全场数字图像相关应变测量系统光学非接触应变测量在微观级别上进行高精度测量。

光学非接触应变测量技术是一种非接触式的测量方法，可以用于测量物体表面的应变分布。然而，由于各种因素的影响，光学非接触应变测量技术存在一定的测量误差。这里将介绍光学非接触应变测量技术的测量误差来源，并探讨如何减小这些误差。首先，光学非接触应变测量技术的测量误差来源之一是光源的不稳定性。光源的不稳定性会导致测量结果的波动，进而影响测量的准确性。为了减小这种误差，可以选择稳定性较好的光源，并进行定期的校准和维护。其次，光学非接触应变测量技术的测量误差还与光学系统的畸变有关。光学系统的畸变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，可以采用高质量的光学元件，并进行精确的校准和调整。

针对特殊场景的技术难点，研索仪器推出了一系列专项解决方案。在介观尺度测量领域，µTS 介观尺度原位加载系统填补了纳米压头与宏观加载设备之间的技术空白，通过将 DIC 技术与光学显微镜相结合，可获取 10μm-10mm 尺度下的局部应变场精细数据，为材料微观力学行为研究提供有力工具。面对极端环境测试需求，MML 极端环境微纳米力学测试系统展现出强大的环境适配能力，能够在真空环境下 - 100℃至 1000℃的宽温度范围内稳定工作，实现纳米级力学性能测试，攻克了高温合金、陶瓷等材料在极端条件下的测量难题。应变测量基于光学原理，具有效率高、无破坏性、工作距离大等特点。

在当今越来越重视安全的时代，应变也越来越受到关注。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中的重要手段，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普遍的应用。应变测量的方法多种多样，对应的传感器也不同，主要包括电阻应变片、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，电阻应变片因其灵敏度高、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普遍。光学非接触应变测量利用光学原理和方法，在不与被测物体直接接触的情况下，测量物体的应变情况。江苏全场数字图像相关应变测量系统

光学非接触应变测量具有高精度和高灵敏度，能够准确地测量微小的应变变化。上海光学非接触应变与运动测量系统

外部变形是指变形体外部形状及其空间位置的变化，如倾斜、裂缝、垂直和水平位移等，因此变形观测又可分为垂直位移观测（常称为沉降观测）、水平位移观测（常简称为位移观测）、倾斜观测、裂缝观测、挠度(建筑的基础、上部结构或构件等在弯矩作用下因挠曲引起的垂直于轴线的线位移)观测、风振观测（对受强风作用而产生的变形进行观测）、日照观测（对受阳光照射受热不均而产生的变形进行观测）以及基坑回弹观测（对基坑开挖时由于卸除土的自重而引起坑底土隆起的现象进行观测）等；内部变形则是指变形体内部应力、温度、水位、渗流、渗压等的变化。上海光学非接触应变与运动测量系统