云南三维全场数字图像相关技术应变测量装置

光学是物理学的重要分支学科，也是与光学工程技术相关的学科。狭义来说，光学是关于光和视见的科学，而现在常说的光学是广义的，是研究从微波、红外线、可见光、紫外线直到x射线和γ射线的宽广波段范围内的电磁辐射的产生、传播、接收和显示，以及与物质相互作用的科学，着重研究的范围是从红外到紫外波段。它是物理学的一个重要组成部分，现有多个领域使用到光学应变测量数据，例如进行破坏性实验时，需要使用到非接触式应变测量光学仪器进行高速的拍摄测量，但现有仪器上的检测头不便于稳定调节角度，不便于多角度的进行高速拍摄，影响到测量效果，且补光仪器不便调节前后位置。应变测量十分复杂，多种因素会影响测量效果。云南三维全场数字图像相关技术应变测量装置

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。云南三维全场数字图像相关技术应变测量装置建筑变形测量应按确定的观测周期与总次数进行观测。

振弦式应变测量传感器的研究起源于20世纪30年代，其工作原理如下：钢弦在一定的张力作用下具有固定的自振频率，当张力发生变化时其自振频率也会随之发生改变。当结构产生应变时，安装在其上的振弦式传感器内的钢弦张力发生变化，导致其自振频率发生变化。通过测试钢弦振动频率的变化值，能够计算得出测点的应力变化值。振弦式应变测量传感器的优点是具有较强的抗干扰能力，在进行远距离输送时信号失真非常小，测量值不受导线电阻变化以及温度变化的影响，传感器结构相对简单、制作与安装过程比较方便。

随着我国航空航天事业的飞速发展，新型飞行器的飞行速度越来越快，随之带来的是对其热防护结构的更高要求，由此热结构材料的高温力学性能成为热防护系统与飞行器结构设计的重要依据。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，相较于传统的变形测量方法，它具有适用范围广、环境适应性强、操作简单和测量精度高的优点，尤其是在高温实验的测量中具有独特的优势。某单位在模拟实验中采用两台高速相机拍摄风洞风载下垂尾模型的震颤研究状况，通过光学应变测量系统分析不同风速下各个位置（标记点）的振动和散斑（C区域）的变形状态，获得了该尾翼振动模态参数与振型。在应变测量的应用中，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。

称重传感器通过将机械力转换为电信号来测量重量和压力，当螺栓固定在结构梁或工业机器部件上时，应变式称重传感器会感应到由于施加的力而导致的零件上的压力。应变式称重传感器是工业称重和力测量的主要设备，将提供高精度、高稳定的称重。应变式称重传感器在灵敏度和响应能力方面不断改进，使这些产品成为各种工业称重和测试应用的好的选择。直接将仪表放置在机械部件上时，称重单元内的应变测量通常更方便且经济效率高，并且能够轻松地将传感器直接安装到机械或自动化生产设备上，以便更准确地测量重量和力。通过三维全场应变测量系统，高精度、可以实时获得斜坡表面的变形量。重庆VIC-3D数字图像相关应变系统

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。云南三维全场数字图像相关技术应变测量装置

由于变形测量的结果会直接影响到变形原因合理分析、变形规律的正确描述以及变形趋势的科学预测，因此，变形测量必须具有较高的精度。因此，在变形观测之前，应根据变形观测的不同目的，选择相应的观测精度和施测方法。为了分析变形规律和预测变形趋势，必须按照一定的时间周期重复进行变形观测。变形测量的观测周期，应根据建（构）筑物的特征、变形速率、观测精度要求和工程地质条件等因素综合考虑。观测过程中，根据变形量的变化情况，观测周期应适当调整。云南三维全场数字图像相关技术应变测量装置

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