广西光学非接触测量系统

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非接触式的测量方法，通过光学原理来测量物体表面的应变情况。广西光学非接触测量系统

降低噪声和减少振动是汽车设计中非常重要的部分，振动模态分析可以快速有效地测量汽车零部件运动过程中的震动、偏移。发动机启动、车门开关、汽车碰撞实验等运动过程中，都会产生激励特性，系统可以测量分析零部件运作过程的固有频率、阻尼比等信息，研究振动产生噪声成分和提供噪声的比重，进行设备故障检测和在线评估。光学应变测量系统可测量全场应变、位移、速度、加速度、振动、模态分析等，对于传统测量方法的局限性，该系统提供了一种非接触式、可视化测量方法，解决了大视场测量以及设备、人为操作等测量误差问题。广西光学非接触测量系统光学应变测量通过光栅投影和图像处理技术，实现了对物体表面应变的非接触测量。

光学非接触应变测量常用的结构或部件变形测量仪器有水平仪、经纬仪、锤球、钢卷尺、棉线、激光测位仪、红外测距仪、全站仪等。构件的变形形式有梁、屋架的挠曲、屋架的倾斜、柱的侧向等，应根据试验对象选用不同的方法及仪器。在测量小跨、屋架挠度时，可以采用简易拉线法，或选用基准点采用水平仪测平。房屋框架的倾斜变位测量，一般是将吊锤从上弦固定到下弦处，光学非接触应变测量其倾斜值，记录倾斜方向。可采用粘贴10mm左右厚、50-80mm宽的石膏饼粘贴牢固，以判断裂缝是否发展为宜，可采用粘贴石膏法。还可在裂缝的两边粘贴几对手持应变计，用手持应变计测量变形发展情况。

电阻应变测量，常被称作电测法，是实验应力分析的常用方法之一，具有普遍的应用范围和强大的适应性。该方法运用电阻应变计作为敏感元件，以应变仪为测量工具，通过精确的测量步骤，确定受力构件的应力和应变。在进行电阻应变测量时，首先需将应变计（也被称作应变片或电阻片）牢固地粘贴在待测构件上。当构件受到外力作用产生变形时，应变计也会随之变形，进而导致电阻发生变化。为了捕捉这种微小的电阻变化，我们通常采用电桥电路。电桥电路由四个电阻组成，其中一个是应变计。当应变计受到应变时，其电阻值会发生变化，导致电桥失衡。通过调整电桥中的其他电阻，使电桥恢复平衡，我们可以测量到电桥中的电流或电压变化。这种变化与应变计的电阻变化成正比。为了提高测量的精度和灵敏度，我们通常会使用信号放大器对电流或电压进行放大。放大后的信号经过处理，可以转换为构件的应变值，并通过显示器呈现出来。电阻应变测量方法具有诸多优点。首先，它可以应用于各种不同材料和结构的构件，包括金属、塑料、混凝土等。其次，它可以实现非接触式测量，避免对待测构件造成破坏或干扰。因此，电阻应变测量方法在工程实践中具有普遍的应用前景。光学非接触测量可以测量物体表面的全场应变分布，而不是只用于某个点或某个区域的应变情况。

光学应变测量技术，无需接触被测物体，即可精确捕捉其在受力或变形过程中的应变状态。这种测量方法以高精度和高分辨率为特点，为应变分析提供了有力工具。但在实际应用中，其测量精度和分辨率可能会受到诸多因素的影响。被测物体的物理特性是影响测量精度的关键因素之一。物体表面的粗糙程度、反射性能以及形状都会对光的传播和反射产生直接影响，进而干扰测量结果的准确性。因此，在实施光学应变测量之前，对被测物体的这些特性进行全部了解和分析显得尤为重要，这将有助于为后续的测量过程奠定坚实基础。选择合适的测量设备同样不容忽视。不同设备在分辨率和灵敏度方面存在差异，因此，根据具体的测量需求挑选匹配的设备至关重要。同时，为确保测量结果的准确性，对设备进行精确的校准也是必不可少的环节。通过与已知应变标准进行对比，可以有效校准设备，从而提升测量精度。此外，针对被测物体进行适当的预处理也有助于提高测量精度。例如，对于表面较粗糙的物体，可采用光学平滑技术来减少光的散射和反射，进而改善测量的准确性。而对于反射率较低的物体，则可利用增强反射技术来提高信号强度，较终实现测量精度的提升。光学非接触应变测量在微观尺度下可用于测量生物体在受力过程中的应变分布。高速光学数字图像相关变形测量

光学非接触应变测量技术通常具有纳米级别的测量精度，能够满足高精度测量的需求。广西光学非接触测量系统

在理想情况下，应变计的电阻应该随着应变的变化而变化。然而，由于应变计材料和样本材料的温度变化，电阻也会发生变化。为了进一步减少温度的影响，可以在电桥中使用两个应变计，其中1/4桥应变计配置类型II。通常情况下，一个应变计(R4)处于工作状态，而另一个应变计(R3)则固定在热触点附近，但并未连接至样本，且平行于应变主轴。因此，应变测量对虚拟电阻几乎没有影响，但是任何温度变化对两个应变计的影响都是一样的。由于两个应变计的温度变化相同，因此电阻比和输出电压(Vo)都没有变化，从而使温度的影响得到了较小化。光学非接触应变测量是一种先进的技术，可以实现对材料应变的精确测量，而无需直接接触样本。这种技术基于光学原理，通过测量光的散射或反射来获取应变信息。与传统的接触式应变测量方法相比，光学非接触应变测量具有许多优势，如高精度、高灵敏度和无损伤等。在光学非接触应变测量中，应变计起着关键作用。应变计是一种特殊的传感器，可以将应变转化为电阻变化。通过测量电阻的变化，可以确定材料的应变情况。广西光学非接触测量系统