光學非接觸應變測量技術(shù)是近年來快速發(fā)展的材料力學性能測試方法，其原理是通過光學手段獲取材料表面變形信息，進而計算應變場分布。與傳統(tǒng)接觸式測量相比，該技術(shù)具有全場測量、不干擾被測對象等優(yōu)勢。研索儀器科技（上海）有限公司在該領域的技術(shù)積累已形成完整解決方案。當前主流的光學非接觸應變測量技術(shù)主要包括：數(shù)字圖像相關法（DIC）電子散斑干涉術(shù)（ESPI）數(shù)字全息干涉術(shù)光柵投影輪廓術(shù)，數(shù)字圖像相關技術(shù)詳解系統(tǒng)組成架構(gòu)(1)圖像采集系統(tǒng)：高分辨率工業(yè)相機（500萬像素以上）長工作距顯微鏡頭（可選）同步觸發(fā)控制單元多相機立體視覺配置(2)照明系統(tǒng)：同軸冷光源照明高均勻度面光源脈沖式激光光源（高速應用）(3)軟件分析平臺：三維位移場重構(gòu)算法應變計算引擎數(shù)據(jù)可視化模塊第三方數(shù)據(jù)接口關鍵技術(shù)參數(shù)位移測量分辨率：0.01像素應變測量范圍：0.005%-200%，采集幀率：100,000fps（高速型）視場范圍：1mm2-1m2（可調(diào)）。光學非接觸應變測量技術(shù)廣泛應用于航空航天、汽車工程、材料科學等領域。廣東全場非接觸式測量裝置

數(shù)字圖像相關法（DIC）：原理：通過比較物體變形前后兩幅或多幅數(shù)字圖像中特征點的位移變化，來計算物體的應變場。優(yōu)點：全場測量、精度高、易于實現(xiàn)。應用：廣泛應用于材料測試、結(jié)構(gòu)監(jiān)測等領域。電子散斑干涉術(shù)（ESPI）：原理：通過將激光照射到物體表面，并利用CCD相機記錄物體表面散射的光波干涉條紋，來測量物體表面的微小變形。特點：高靈敏度、高分辨率。激光干涉儀法：原理：利用激光干涉原理測量物體表面的位移變化，進而推導出應變。應用：適用于高精度測量和動態(tài)應變測量。山東光學數(shù)字圖像相關技術(shù)總代理在生物醫(yī)學領域，光學非接觸應變測量技術(shù)可用于測量人體皮膚的應變變化，用于醫(yī)學研究、病理診斷等領域。

技術(shù)特點與優(yōu)勢非接觸性：避免了傳統(tǒng)接觸式測量可能引入的誤差和損傷，保持被測試物體的完整性和原始狀態(tài)。高精度：能夠在微小尺度下精確測量應變，提供準確的數(shù)據(jù)支持工程分析和決策。全場測量：能夠同時測量物體表面的全場應變分布，有助于了解物體的變形情況。高效率：快速獲取數(shù)據(jù)并進行實時監(jiān)測，提高了生產(chǎn)效率和質(zhì)量控制的能力。光學非接觸應變測量技術(shù)廣泛應用于航空航天、土木工程、機械制造、生物醫(yī)學等領域。例如，在航空航天領域，它用于飛行器的結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測；在土木工程領域，它用于監(jiān)測大型建筑物和橋梁的結(jié)構(gòu)健康；在機械制造領域，它用于評估機械部件的應力和應變狀態(tài)；在生物醫(yī)學領域，它用于研究生物組織的力學性能和變形行為。

    光學非接觸應變測量技術(shù)是一種通過光學原理來測量物體表面應變的方法。它可以實時、精確測量材料的應變分布，無需直接接觸被測物體，避免了傳統(tǒng)接觸式應變測量中可能引入的干擾和破壞。該技術(shù)的原理主要基于光學干涉原理和光柵衍射原理。通過使用激光光源照射在被測物體表面，光線會發(fā)生干涉或衍射現(xiàn)象。當被測物體受到應變時，其表面形狀和光程會發(fā)生變化，從而導致干涉或衍射圖樣的變化。通過分析這些變化，可以推導出被測物體表面的應變分布情況。光學非接觸應變測量技術(shù)在工程領域有廣泛的應用。它可以用于材料力學性能的研究、結(jié)構(gòu)變形的監(jiān)測、應力分布的分析等。例如，在航空航天領域，可以利用該技術(shù)來評估飛機機翼的應變分布情況，以確保其結(jié)構(gòu)的安全性和可靠性。在材料科學研究中，該技術(shù)可以用于研究材料的力學性能和變形行為，為材料設計和優(yōu)化提供重要的參考?？傊鈱W非接觸應變測量技術(shù)通過光學原理實現(xiàn)對物體表面應變的測量，具有非接觸、實時、精確等特點。 三維應變測量技術(shù)用于研究新材料力學性能，如彈性模量、泊松比等，以及材料在受力或變形過程中的失效行為。

對于公路監(jiān)測而言，通常存在目標占地面積大、監(jiān)測環(huán)境較惡劣、復雜以及檢測技術(shù)要求偏高情況，因此若在對公路變形監(jiān)測上采用常規(guī)方式并不能夠有效保障監(jiān)測有效性，且勞動強度較大，需要監(jiān)測人員花費大量時間去投入，在自動化方面處于欠缺狀態(tài)。但若運用了GNSS技術(shù)，由于這類技術(shù)在定位上精確度高，且不需要通視，能夠全天不間斷持續(xù)工作，因此在操作上能夠很大節(jié)省勞動力并將監(jiān)測提升到自動化程度。研究發(fā)現(xiàn)，在采用了GNSS實施水平位移觀測時，能有效發(fā)現(xiàn)公路變形在2厘米以內(nèi)的位移矢量；即使在高程測量下也能夠?qū)⒕瓤刂圃?0厘米之內(nèi)。利用光學原理進行非接觸應變測量，有效評估鋼材中孔洞的大小和分布，保障質(zhì)量。山東光學數(shù)字圖像相關技術(shù)總代理

光學非接觸應變測量利用全息干涉術(shù)和激光散斑術(shù)，通過光的干涉和散斑圖案分析物體表面應變。廣東全場非接觸式測量裝置

    振弦式應變測量傳感器的研究起源于20世紀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，當張力發(fā)生變化時其自振頻率也會隨之發(fā)生改變。當結(jié)構(gòu)產(chǎn)生應變時，安裝在其上的振弦式傳感器內(nèi)的鋼弦張力發(fā)生變化，導致其自振頻率發(fā)生變化。通過測試鋼弦振動頻率的變化值，能夠計算得出測點的應力變化值。振弦式應變測量傳感器的突出特點是具有較強的抗干擾能力，在進行遠距離輸送時信號失真非常小，測量值不受導線電阻變化以及溫度變化的影響，傳感器結(jié)構(gòu)相對簡單、制作與安裝過程比較方便。 廣東全場非接觸式測量裝置