光学应变测量是一种非接触式的测量方法,可以用于测量物体在受力或变形时的应变情况。它具有高精度和高分辨率的特点,可以实现对物体应变情况的准确测量。然而,光学应变测量的精度和分辨率受到多种因素的影响。首先,被测物体的特性会对测量精度产生影响。物体的表面粗糙度、反射率和形状等因素都会影响光的传播和反射,从而影响测量结果的准确性。因此,在进行光学应变测量时,需要对被测物体的特性进行充分的了解和分析,以确保测量结果的精度。其次,选择合适的测量设备也是保证测量精度的重要因素。不同的测量设备具有不同的分辨率和灵敏度,需要根据具体的测量需求选择合适的设备。同时,进行准确的校准也是确保测量精度的关键步骤。通过与已知应变的标准进行比对,可以对测量设备进行校准,提高测量结果的准确性。此外,对被测物体进行适当的处理也是提高测量精度的重要措施。例如,对于表面粗糙的物体,可以进行光学平滑处理,以减少光的散射和反射,提高测量的准确性。对于反射率较低的物体,可以使用增强反射技术,提高信号强度和测量精度。数字图像相关法(DIC)是近年来新兴的一种非接触式变形测量方法。贵州全场非接触变形测量

光学非接触应变测量技术主要类型包括数字图像相关性(DIC)、激光测量和光学线扫描仪等。以下是各自的基本原理以及优缺点:数字图像相关性(DIC):原理:通过追踪被测样品表面散斑图案的变化,计算材料的变形和应变。优点:能够提供全场的二维或三维应变数据,适用于多种材料和环境条件。缺点:对光照条件敏感,需要高质量的图像以获得精确结果,数据处理可能需要较长时间。激光测量:原理:利用激光束对准目标点,通过测量激光反射或散射光的位置变化来确定位移。优点:精度高,可用于远距离测量,适合恶劣环境下使用。缺点:通常只能提供一维的位移信息,对于复杂形状的表面可能需要多角度测量。湖南全场三维非接触式应变系统光学应变测量相比于传统接触式测量方法,具有高精度、高灵敏度和高速度的优势。

针对特殊测试场景,研索仪器提供了定制化解决方案。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 DIC 技术与显微镜结合,可获取局部应变场的精细数据;面对极端环境需求,MML 极端环境微纳米力学测试系统能在真空环境下 - 100℃至 1000℃的温度范围内实现纳米级力学测试,攻克了恶劣条件下的测量难题。此外,红外 3D 温度场耦合 DIC 系统、3D Micro-DIC 显微测量系统等特色产品,进一步拓展了测量技术的应用边界。
机械式应变测量方法:机械式应变测量已经有很长的历史,其主要利用百分表或千分表测量变形前后测试标距内的距离变化而得到构件测试标距内的平均应变。工程测量中使用的机械式应变测量仪器主要包括手持应变仪和千分表引伸计。机械式应变测量方法主要突出的特点是读数直观、环境适应能力强、可重复性使用等。但需要人工读数、费时费力、精度差,对于应变测点数量众多的桥梁静载试验显然不合适。因此,除了少数室内模型试验的特殊需要,工程结构中很少使用。芯片结构变化细微的测量条件下,三维应变测量技术分析尤为重要。

DIC(DigitalImageCorrelation)数字图像相关技术,是一种通过图像相关点进行对比的算法,通过该方法可计算出物体表面位移及应变分布,(图形中用红色标出)。整个测量过程,只需以一台或两台图像采集器,拍摄变形前后待测物图像,经运算后3D全场应变数据分布即可一目了然。不像应变片需花费大量时间做表面的磨平及黏贴,同时也只能测量到一个点某个方向的应变数据。也不像条纹干涉法对环境要求严格。光学非接触应变测量方法获得的数据为全场范围内的3D数据。用于分析、计算、记录变形数据。采用图形化显示测量结果,便于更好地理解和分析被测材料的性能。振弦式应变测量传感器具有较强的抗干扰能力。上海扫描电镜数字图像相关应变系统
称重单元内的应变测量通常更方便且经济效率高。贵州全场非接触变形测量
光学线扫描仪:原理:使用线性扫描相机捕捉物体表面的线状区域,并通过分析图像来测量物体的尺寸和形状。优点:适用于快速、连续的表面测量,可以提供较高的测量速度和较好的空间分辨率。缺点:对于不连续或不均匀的表面效果可能不佳,且受到光线和其他环境因素的影响。此外,每种技术都有其特定的应用场景和限制条件,选择合适的方法取决于实验要求、样品特性和环境条件。例如,简单的非接触式应变测量解决方案(NCSS)主要用于一维的测量,如拉伸/压缩应变和裂纹开口位移(COD)。而对于更复杂的测量任务,可能需要结合多种技术或者使用更先进的设备。贵州全场非接触变形测量