光学非接触应变测量的发展,本质上是光学、材料、计算科学与工程应用交叉融合的结果。三大前沿领域的突破正重塑光学测量的技术边界:超快光学:捕捉瞬态变形的“光学快门”飞秒激光技术的发展使光学测量的时间分辨率突破皮秒级。在材料动态力学性能测试中,超快DIC系统结合飞秒激光脉冲照明与高速相机,可捕捉金属材料在冲击载荷下的绝热剪切带演化过程,揭示应变率对材料失效模式的影响机制。例如,在钛合金靶板穿甲试验中,超快光学测量清晰记录了弹头接触瞬间(<1μs)的应变波传播与局部熔化现象,为装甲防护设计提供了关键数据。光学非接触应变测量技术基于光学原理,通过分析物体表面在受力变形前后光学特性的变化来获取应变信息。重庆扫描电镜非接触应变测量装置

光学非接触应变测量吊盖检查法是一种有效的方法,可以直接测量变压器绕组的变形情况。此方法也可以应用于其他领域。然而,这种方法也存在一些局限性。首先,在现场悬挂盖子的工作量非常大,这将消耗大量的时间、人力和金钱成本。其次,只通过变形测量可能无法充分显示所有隐患,甚至可能导致误判。为了克服这些局限性,网络分析方法被提出。该方法在测量了变压器绕组的传递函数后,对传递函数进行分析,从而判断变压器绕组的变形情况。在这种方法中,将变压器的任何绕组视为R-L-C网络,因为绕组的几何特性与传递函数密切相关。通过网络分析方法,我们可以更全部地了解变压器绕组的变形情况。相比于光学非接触应变测量吊盖检查法,网络分析方法具有以下优势:首先,它可以提供更准确的变形信息,因为它基于传递函数的分析。其次,它可以节省大量的时间、人力和金钱成本,因为不需要在现场悬挂盖子。此外,网络分析方法还可以检测到光学非接触应变测量可能无法捕捉到的隐蔽变形。湖北光学非接触式变形测量光学应变测量利用光的相位或强度变化,高精度、高灵敏度地捕捉微小应变变化。

机械式应变测量方法:机械式应变测量已经有很长的历史,其主要利用百分表或千分表测量变形前后测试标距内的距离变化而得到构件测试标距内的平均应变。工程测量中使用的机械式应变测量仪器主要包括手持应变仪和千分表引伸计。机械式应变测量方法主要优点是读数直观、环境适应能力强、可重复性使用等。但需要人工读数、费时费力、精度差,对于应变测点数量众多的桥梁静载试验显然不合适。因此,除了少数室内模型试验的特殊需要,工程结构中很少使用。
针对特殊测试场景,研索仪器提供了定制化解决方案。在介观尺度测量领域,µTS 介观尺度原位加载系统填补了纳米压头与宏观加载设备之间的技术空白,通过 DIC 技术与显微镜结合,可获取局部应变场的精细数据;面对极端环境需求,MML 极端环境微纳米力学测试系统能在真空环境下 - 100℃至 1000℃的温度范围内实现纳米级力学测试,攻克了恶劣条件下的测量难题。此外,红外 3D 温度场耦合 DIC 系统、3D Micro-DIC 显微测量系统等特色产品,进一步拓展了测量技术的应用边界。在航空航天领域,光学非接触测量可以用于测量飞机结构在飞行过程中的应变情况,确保飞机的安全性和可靠性。

与光学应变测量相比,光学干涉测量在方法上有着本质的不同。它是一种直接测量物体表面形变的技术,主要利用光的干涉现象来实现。在光学干涉测量中,一束光源被分为两束,分别沿不同路径传播,并在某一点重新汇合。当物体表面发生形变时,这两束光的相位关系会发生相应的变化。通过精确测量这种相位变化,我们可以获取物体表面的形变信息。总的来说,光学应变测量和光学干涉测量虽然都是光学测量的重要分支,但在工作原理和应用范围上具有明显的区别。光学应变测量通过间接方式推断物体内部的应力状态,而光学干涉测量则直接测量物体表面的形变。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。云南光学数字图像相关技术应变系统
光学非接触应变测量可以通过测量物体的应变情况来间接获得物体的应力信息。重庆扫描电镜非接触应变测量装置
随着矿井开采逐渐向深部发展,原岩应力与构造应力不断升高,对于围岩力学性质和地应力分布异常、岩巷的支护设计研究至关重要。研究团队借助XTDIC三维全场应变测量系统,光学非接触应变测量采用相似材料模拟方法,模拟原始应力状态下不同开挖过程和支护作用影响的深部围岩变形破坏特征,对模型表面应变、位移进行实时监测,研究深部岩巷围岩变形破坏过程,分析不同支护设计和开挖速度影响的围岩变形破坏规律,为探索深部岩巷岩爆的发生和破坏规律提供指导依据。重庆扫描电镜非接触应变测量装置