光学非接触应变测量是一种基于光学原理的测量方法,用于测量物体表面的应变分布。相比传统的接触式应变测量方法,光学非接触应变测量具有无损、高精度、高灵敏度等优点,因此在材料科学、工程结构分析等领域得到了普遍应用。光学非接触应变测量的原理基于光的干涉现象。当光线通过物体表面时,会发生折射、反射、散射等现象,这些现象会导致光的相位发生变化。而物体表面的应变会引起光的相位差,通过测量光的相位差,可以间接得到物体表面的应变信息。具体而言,光学非接触应变测量通常采用干涉仪来测量光的相位差。干涉仪由光源、分束器、参考光路和待测光路组成。光源发出的光经过分束器分成两束,一束作为参考光经过参考光路,另一束作为待测光经过待测光路。在待测光路中,光线经过物体表面时会发生相位差,这是由于物体表面的应变引起的。待测光与参考光重新相遇时,它们会发生干涉现象。干涉现象会导致光的强度发生变化,通过测量光的强度变化,可以得到光的相位差。测量光的相位差可以使用干涉仪的输出信号进行分析。常见的分析方法包括使用相位计、干涉图案的变化等。通过对光的相位差进行分析,可以得到物体表面的应变信息。光学应变测量技术利用光学原理进行测量,实现了非接触式的应变测量。广西高速光学非接触式变形测量
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。GNSS技术是一种全球导航卫星系统,通过接收多颗卫星发射的信号来进行定位。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。这意味着,通过GNSS技术可以准确监测到公路的微小变形,及时发现潜在的问题,为公路维护和管理提供重要依据。即使在高程测量下,GNSS技术也能够将精度控制在10厘米之内,满足公路监测的要求。山东全场三维数字图像相关技术测量装置光学非接触应变测量通过数字全息术和数值模拟方法等数据处理方法,实现高精度的应变测量。
吊罩检查是一种有效的方法,用于测量变压器绕组的表型情况,并可用于其他检验。然而,该方法存在一些限制。首先,现场吊罩工作量巨大,需要耗费大量时间、人力和金钱成本。其次,该方法无法通过变形测量来展现所有隐患,甚至可能会误判。相比之下,网络分析法可以在已测量到变压器绕组传递函数的前提下,对传递函数进行分析,从而判断变压器绕组的变形情况。由于绕组的几何特性与传递函数密切相关,因此我们可以将变压器的任何一个绕组视为一个R-L-C网络。网络分析法的优势在于它可以提供更准确的结果,并且可以节省时间和成本。通过分析传递函数,我们可以获得关于绕组变形的详细信息,而不只是表面上的变化。这使得我们能够更好地了解绕组的状态,并采取相应的措施来修复或更换受损的部分。然而,网络分析法也有一些局限性。首先,它需要先测量到变压器绕组的传递函数,这可能需要一些额外的设备和技术。其次,该方法仍然需要一定的专业知识和经验来正确分析传递函数,并得出准确的结论。
外部变形是指变形体的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。因此,变形观测可分为垂直位移观测(通常称为沉降观测)、水平位移观测(常称为位移观测)、倾斜观测、裂缝观测,以及风振观测、阳光观测和基坑回弹观测。垂直位移观测是通过测量变形体的高度变化来判断其是否发生沉降。这种观测通常使用水准仪或全站仪进行,可以精确地测量变形体的高度变化。水平位移观测是通过测量变形体在水平方向上的位置变化来判断其是否发生位移。常用的观测方法包括全站仪、全球定位系统(GPS)和测距仪等。这些方法可以提供变形体在水平方向上的精确位置信息。倾斜观测是通过测量变形体的倾斜角度来判断其是否发生倾斜。常用的观测方法包括倾斜仪、倾角传感器和全站仪等。这些方法可以提供变形体倾斜角度的精确测量结果。裂缝观测是通过测量变形体表面的裂缝情况来判断其是否发生裂缝。常用的观测方法包括裂缝计、裂缝标记和摄影测量等。这些方法可以提供变形体裂缝的位置、长度和宽度等信息。风振观测是通过测量变形体在强风作用下的振动情况来判断其是否发生变形。光学应变测量还可以用于研究金属材料的变形行为,如塑性变形和应力集中等。
变压器绕组变形测试系统采用了目前世界发达国家正在开发完善的内部故障频率响应分析(FRA)方法。该方法通过测量变压器内部绕组的特征参数,可以准确判断变压器内部是否存在故障。该测试系统将变压器内部绕组参数在不同频域的响应变化进行量化处理。通过分析变化量值的大小、频响变化的幅度、区域和趋势,可以确定变压器内部绕组的变化程度。通过测量结果,可以判断变压器是否已经受到严重破坏,是否需要进行大修。即使变压器在运行过程中没有保存频域特征图,也可以通过比较故障变压器线圈间特征图谱的差异,对故障程度进行判断。这为运行中的变压器提供了一种有效的故障诊断方法。总之,变压器绕组变形测试系统采用了内部故障频率响应分析方法,通过测量变压器内部绕组的特征参数,可以准确判断变压器内部是否存在故障,并对故障程度进行评估。这为变压器的维护和修复提供了重要的参考依据。光学非接触应变测量基于光栅投影和光弹性原理,可以测量物体的应变情况。重庆三维全场数字图像相关测量系统
光学非接触应变测量在工程领域中被普遍应用于材料研究、结构监测和质量控制等方面。广西高速光学非接触式变形测量
应变的测量方法有多种,其中比较常用的是应变计。应变计是一种能够测量物体应变的传感器,它的电阻与设备的应变成正比关系。在应变计中,粘贴式金属应变计是一种比较常用的类型。粘贴式金属应变计由细金属丝或按栅格排列的金属箔组成。这种设计使得金属丝/箔在并行方向中的应变量较大化。格网可以与基底相连,而基底直接连接到测试样本上。这样,测试样本所受的应变可以直接传输到应变计上,引起电阻的线性变化。应变计的基本参数是其对应变的灵敏度,通常用应变计因子(GF)来表示。应变计因子是电阻变化与长度变化或应变的比值。它描述了应变计对应变的敏感程度,越大表示应变计对应变的测量越敏感。光学非接触应变测量是一种利用光学原理来测量物体应变的方法。它不需要直接接触测试样本,因此可以避免对样本造成影响。光学非接触应变测量可以通过使用光栅或激光干涉仪等设备来实现。广西高速光学非接触式变形测量