光学应变测量的分辨率是指测量系统能够分辨的较小应变量。分辨率的大小取决于测量设备的性能和测量方法的选择。光学应变测量设备的分辨率通常可以达到亚微应变级别,这得益于光学测量方法的高灵敏度和高分辨率。其中,全场测量方法是常用的一种方法,如全息术和数字图像相关法。这些方法可以实现对整个被测物体表面的应变分布进行测量,从而提高了测量的分辨率。全息术利用干涉原理,将物体的应变信息记录在光波的干涉图样中,通过解析干涉图样可以得到应变分布的信息。数字图像相关法则是通过比较不同加载状态下的物体图像,利用图像的相关性来计算应变分布。除了全场测量方法,还有一些局部测量方法可以实现对特定区域的高精度测量,进一步提高了测量的分辨率。例如,光纤光栅传感器和激光干涉仪等。光纤光栅传感器是一种基于光纤的传感器,通过测量光纤中的光栅参数的变化来获得应变信息。激光干涉仪则是利用激光的干涉原理,通过测量干涉光的相位变化来计算应变分布。光学非接触应变测量方法可以通过比较不同载荷下的光强分布或图像相关系数,获取物体表面的应变信息。上海VIC-Gauge 3D视频引伸计应变系统
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。云南VIC-2D数字图像相关技术应变测量系统全场测量法是一种高精度、高分辨率的光学非接触应变测量方法,适用于复杂应变场测量。
光学应变测量是一种常用的非接触式测量方法,主要用于测量物体的应变分布。它可以应用于材料力学、结构工程、生物医学等领域,为研究物体的力学性质和结构变化提供重要的定量信息。光学应变测量的原理是利用光学干涉的原理,通过测量物体表面的光学路径差来获得应变信息。当物体受到外力作用时,会引起物体表面的形变,从而改变光的传播路径,进而产生干涉现象。通过测量干涉图案的变化,可以得到物体表面的应变分布。光学应变测量的优点是非接触式测量,不会对被测物体造成损伤,同时具有高精度和高灵敏度。它可以实时监测物体的应变状态,对于研究材料的力学性质和结构变化具有重要意义。在结构工程中,可以用于监测建筑物、桥梁等结构的应变分布,以及评估其安全性能。在生物医学领域,可以用于测量人体组织的应变分布,研究生物力学特性和疾病诊断。与光学应变测量相比,光学干涉测量主要用于测量物体表面的形变。它可以应用于光学元件的制造、光学镜面的检测、光学薄膜的质量控制等领域。光学干涉测量通过测量物体表面的形变来获得物体形状和表面质量的定性信息。它可以检测物体表面的微小形变,对于研究物体的形状变化和表面质量具有重要意义。
由于光学非接触应变测量的结果直接影响变形原因的合理分析、变形规律的正确描述和变形趋势的科学预测,因此变形测量必须具有高精度。因此,在进行变形观测之前,根据不同的观测目的,需要选择相应的观测精度和测量方法。为了分析变形规律和预测变形趋势,必须按照一定的时间段重复进行变形观测。根据建(构)筑物的特点、变形率、观测精度要求和工程地质条件,需要综合考虑变形测量的观测周期。在观测期间,应根据变形的变化适当调整观测周期。光学非接触应变测量是一种先进的测量技术,它可以在不接触被测物体的情况下,通过光学原理来测量物体的应变情况。这种测量方法具有高精度、高灵敏度和非破坏性的特点,因此在工程领域得到了普遍应用。在进行光学非接触应变测量之前,需要确定观测的目的和要求。不同的观测目的需要选择不同的观测精度和测量方法。例如,如果是为了分析变形原因,需要选择高精度的测量方法,以获取准确的应变数据。如果是为了预测变形趋势,可以选择较低精度的测量方法,以获取变形的大致情况即可。光学非接触应变测量在桥梁、高楼等结构的应变监测中具有重要应用价值。
通过采用相似材料结构模型实验的方法,我们可以研究钢筋混凝土框架结构在强烈地震作用下的行为。利用数字散斑的光学非接触应变测量方式,我们可以获取模型表面的三维全场位移和应变数据。然而,传统的应变计作为应变测量工具存在一些问题。首先,应变计的贴片过程非常繁琐,需要精确地将应变计贴在被测物体表面。这个过程需要耗费大量时间和精力,并且容易出现贴片不牢固的情况,从而影响测量精度。其次,应变计的测量精度严重依赖于贴片的质量。如果贴片不完全贴合或存在空隙,就会导致测量结果的偏差。这对于需要高精度测量的实验来说是一个严重的问题。此外,应变计对环境温度非常敏感。温度的变化会导致应变计的性能发生变化,从而影响测量结果的准确性。因此,在进行实验时需要严格控制环境温度,增加了实验的难度和复杂性。另外,应变计无法进行全场测量,只能测量贴片位置的应变。这意味着我们无法捕捉到关键位置的变形出现的初始位置。当框架结构发生较大范围的变形或断裂时,应变计容易损坏,从而影响测试数据的质量。光学测量方法的高灵敏度和高分辨率使得光学应变测量设备的分辨率可以达到亚微应变级别。新疆全场非接触测量系统
光学非接触应变测量可以实时监测物体表面的应变分布,为材料研究和结构设计提供重要的参考数据。上海VIC-Gauge 3D视频引伸计应变系统
光学非接触应变测量具有许多优势,其中较重要的是其高速测量能力。相比传统的接触式应变测量方法,光学非接触应变测量方法无需与被测物体接触,并且可以实现实时测量。这使得它在需要对物体进行动态应变监测的应用中非常有用,例如材料的疲劳寿命测试和结构的振动分析。传统的接触式应变测量方法需要多次测量才能获得准确的结果,而光学非接触应变测量方法可以在短时间内获得准确的测量结果。此外,光学非接触应变测量还具有非破坏性的优势。传统的接触式应变测量方法需要将传感器与被测物体接触,可能会对物体造成损伤。然而,光学非接触应变测量方法可以在不接触物体的情况下进行测量,不会对物体造成任何损伤。这对于一些对被测物体要求非破坏性的应用非常重要,例如对于珍贵文物的保护和对生物组织的应变测量。总之,光学非接触应变测量方法具有高速测量和非破坏性的优势。它在需要对物体进行动态应变监测的应用中非常有用,并且可以保护珍贵文物和进行生物组织的应变测量。这些优势使得光学非接触应变测量方法成为现代科学研究和工程实践中不可或缺的工具。上海VIC-Gauge 3D视频引伸计应变系统