山东全场三维数字图像相关应变测量系统

    典型系统介绍——PMLABDIC-3D非接触式三维应变光学测量系统：该系统由中国科学技术大学与东南大学共同开发，采用非接触式光学测量方法，可准确测量物体的空间三维坐标以及位移和应变等数据。该系统利用数字图像处理基本原理，通过数字镜头采集图像，拍摄试件变形前后表面形貌特征，识别被测物体表面结构，然后通过三维重建以及数字图像相关性运算得出图像各像素的对应坐标。上海VIC-Gauge3D视频引伸计测量装置：该装置也是一种光学非接触应变测量设备，广泛应用于高温环境下的应变测量。通过比对已知应变的标准样品，实现对设备的准确校准，具有非接触、实时监测等优点。  光学应变测量适用于不同类型的材料，包括金属、塑料、陶瓷和复合材料等。山东全场三维数字图像相关应变测量系统

    光学非接触应变测量是一种利用光学原理和传感器技术，对物体表面的应变进行非接触式测量的方法。以下是对光学非接触应变测量的详细解析：一、基本原理光学非接触应变测量的原理主要基于光的干涉现象。当光线通过物体表面时，会发生干涉现象，即光线的相位会发生变化。而物体表面的应变会导致光线的相位发生变化，通过测量这种相位变化，可以得到物体表面的应变信息。常用的测量方法包括全息干涉术、激光散斑术和数字图像相关术等，这些方法都基于光的干涉原理，通过对光的干涉图案进行分析和处理，得到物体表面的应变分布。  安徽三维全场非接触应变测量与传统的接触式测量方法相比，光学非接触应变测量具有无损、高精度和实时性等优势。

    光学非接触应变测量技术具有快速和实时的特点。传统的应变测量方法需要进行接触式测量，通常需要较长的时间来完成测量过程。而光学非接触应变测量技术可以在短时间内获取大量的数据，并实时显示和分析结果，提高了测量效率和实时性。另外，光学非接触应变测量技术还可以实现对复杂形状和曲面的应变测量。传统的应变测量方法往往受到被测物体形状的限制，难以实现对复杂形状和曲面的应变测量。而光学非接触应变测量技术可以通过适当的光学系统设计和算法处理，实现对复杂形状和曲面的应变测量。综上所述，光学非接触应变测量技术相比传统的应变测量方法具有许多优势，包括无损伤、高精度、高灵敏度、快速实时和适用于复杂形状等。随着光学技术的不断发展和进步，光学非接触应变测量技术在工程领域的应用前景将更加广阔。

      光学非接触应变测量技术在动态和静态应变测量中都有其优势和局限性，下面将分别介绍其在动态和静态应变测量中的表现，以及在不同频率和振幅下的测量精度和稳定性：静态应变测量：表现：在静态应变测量中，光学非接触应变测量技术可以提供高精度、高分辨率的应变测量，适用于对结构物体进行长时间稳定的应变监测。精度和稳定性：在低频率和小振幅下，光学非接触应变测量技术通常具有非常高的测量精度和稳定性，可以实现微小应变的准确测量。动态应变测量：表现：在动态应变测量中，光学非接触应变测量技术可以实现高速、高精度的应变测量，适用于对快速变化的应变场进行监测。光纤布拉格光栅传感器是光学非接触应变测量的中心，通过测量光纤中的光频移确定应变大小。

    与传统的应变测量装置（如应变计和夹式引伸计）相比，光学非接触应变测量具有许多优势。首先，它无需与物体直接接触，因此可以避免由于接触产生的附加应力和误差。其次，它可以测量整个物体表面的应变分布，而不只只是局部点的应变。此外，由于采用了图像处理技术，该方法可以实现高精度的测量，并且适用于各种材料和形状的物体。总的来说，光学非接触应变测量原理是通过光学测量系统捕捉物体表面的图像变化，并利用图像处理技术来计算物体的应变情况。这种方法具有高精度、全场测量和无需接触等优点，在材料力学、结构工程等领域具有广泛的应用前景。 光学应变测量对环境中的振动、温度变化和光照等因素非常敏感，需要进行相应的环境控制和干扰抑制。四川VIC-3D数字图像相关应变测量系统

光学非接触应变测量利用全息干涉术和激光散斑术，通过光的干涉和散斑图案分析物体表面应变。山东全场三维数字图像相关应变测量系统

    光学非接触应变测量技术主要包括激光全息干涉法、数字散斑干涉法、云纹干涉法以及数字图像处理法等。这些技术都基于光学原理，通过测量物体表面的光场变化来推断其应变状态。激光全息干涉法：基本原理：利用激光的相干性，通过干涉的方式将物体变形前后的光波场以全息图的形式记录下来，然后利用全息图的再现过程，比较物体变形前后的光波场变化，从而获取物体的应变信息。优点：具有全场、非接触、高精度等优点，能够测量微小变形。缺点：对实验环境要求较高，如需要隔振、稳定光源等，且数据处理相对复杂。数字散斑干涉法：基本原理：通过在物体表面形成随机分布的散斑场，利用干涉原理记录物体变形前后的散斑场变化，通过数字图像处理技术提取散斑场的位移信息，进而得到物体的应变分布。优点：具有较高的灵敏度和分辨率，适用于各种材料和结构的应变测量。缺点：受散斑质量影响较大，对于表面光滑的物体可能难以形成有效的散斑场。 山东全场三维数字图像相关应变测量系统