光学数字图像相关测量

    随着计算机图像处理技术的飞速发展，对材料和结构三维信息的提取在工业生产、汽车制造、土木建筑等领域中显得尤为重要。结合光、电、计算机等技术的优点，光学三维应变测量技术达到了非接触性、无破坏性、精度和分辨率高以及测量速度快的特点，在弹性塑性材料等特殊测量领域受到很大的关注。研究和设计一个新产品或制造各种零部件时，掌握所使用材料的特性信息十分关键，这有助于更加可靠、有效地比较塑性材料的差异和优化成形过程。 光学非接触应变测量利用光学原理，如全息干涉法，通过激光的相干性和干涉现象转化应变信息为干涉图样。光学数字图像相关测量

    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。 西安VIC-3D非接触式测量系统光学非接触应变测量技术在材料力学、结构健康监测等领域具有普遍的应用前景。

    光学线扫描仪，作为一种基于光学原理的设备，在多个领域中发挥着重要作用。以下是对光学线扫描仪的详细介绍：一、定义与工作原理定义：光学线扫描仪是一种利用光学技术将物体表面的线性特征（如线条、边缘等）转换为数字信息的设备。它通过光源照射目标物体，利用光学传感器捕捉反射光线，将光信号转换为电信号，再经过模数转换器转换为数字信号，通过计算机软件处理形成图像或数据。工作原理：光源发出强光照射在目标物体上。物体表面的线性特征反射光线至光学感应器。光学感应器接收信号并将其传送到模数转换器。模数转换器将模拟信号转换为数字信号。计算机软件处理数字信号，形成图像或数据。二、功能与特点高精度：光学线扫描仪能够捕捉物体表面的微小细节，提供高精度的测量数据。非接触式测量：避免了传统接触式测量可能造成的磨损和误差。自动化程度高：能够自动完成扫描过程，提高工作效率。数据处理能力强：配合计算机软件，可对扫描数据进行准确的处理和分析。

刻写在光纤上的光栅传感器自身抗剪能力很差，在应变测量的应用中，需要根据实际需要开发出相应的封装来适应不同的基体结构，通常采用直接埋入式、封装后表贴式、直接表贴等方式。埋入式一般是将光纤光栅用金属或其他材料封装成传感器后，将其预埋进混凝土等结构中进行应变测量，如桥梁、楼宇、大坝等。但在已有的结构上进行监测只能进行表贴，如现役飞机的载荷谱监测等。无论是哪种封装形式，由于材料的弹性模量以及粘帖工艺的不同，在应变传递过程必将造成应变传递损耗，光纤光栅所测得的的应变与基体实际应变不一致。光学非接触应变测量是一种高精度、无损的检测方法，通过测量物体表面的变形来推算出其内部的应力分布。

    光学非接触应变测量技术在结构健康监测中的应用研究一直备受关注。这项技术通过利用光学传感器对结构物表面进行测量，能够实时、准确地获取结构物的应变信息，从而实现对结构物健康状态进行监测和评估。光学非接触应变测量技术具有高精度和高灵敏度的特点。传统的应变测量方法往往需要接触式传感器，而光学非接触测量技术可以避免对结构物的破坏和干扰，提供更加准确和可靠的应变测量结果。同时，光学传感器的灵敏度高，可以检测到微小的应变变化，对结构物的微小损伤和变形进行监测。 光学非接触应变测量可实时、高速获取数据，对动态应变监测尤为有效。河南VIC-Gauge 3D视频引伸计测量

光学非接触应变测量以高灵敏度著称，通过微小位移计算应变量，实现对微小应变的精确测量。光学数字图像相关测量

    安装应变计需要花费大量时间和资源，而不同电桥配置之间差别也很大。粘贴式应变计数量、电线数量以及安装位置都会影响到安装所需的工作量。一些电桥配置甚至要求应变计安装在结构的反面，这种要求难度很大，甚至无法实现。1/4桥类型I单需安装一个应变计和2根或3根电线，因而是比较简单的配置类型。应变测量十分复杂，多种因素会影响测量效果。因此，要得到可靠的测量结果，就需要恰当地选择和使用电桥、信号调理、连线以及DAQ组件。例如，没有应变时，应变计应用引起的电阻容差和应变会生成一定量的初始偏置电压。同样，长导线会增加电桥臂的电阻，从而增加了偏置误差并且使电桥输出敏感性降低。 光学数字图像相关测量