在现今这个安全至上的社会,应变测量的重要性日益凸显。应变,这一物理量,精妙地揭示了物体在外部力量和复杂温度场影响下的局部形变程度。为机械构造和强度分析提供了有力工具,也为确保机械设备的平稳运行提供了关键方法。无论是在翱翔天际的航空领域,还是在庞大工程机械、通用机械以及道路交通等领域,应变测量都发挥着不可或缺的作用。应变测量的方法千姿百态,每一种方法都配备了专门的传感器。在众多传感器中,电阻应变片凭借其高灵敏度、快速响应、低成本、便捷安装、轻巧以及小标距等特性,成为应用普遍的宠儿。然而,随着科技的进步,一种名为光学非接触应变测量的新兴技术正在悄然崭露头角。光学非接触应变测量,这一前沿技术,巧妙运用光学原理,对被测物体进行无接触的应变测量。它不只避免了传统方法中可能引发的干扰和损伤,还提高了测量的准确度和效率。在这一技术中,光纤布拉格光栅传感器扮演着中心角色。这种传感器基于光纤中的布拉格光栅原理,通过准确测量光纤中的光频移,从而准确计算出应变的大小。光学应变测量具有高精度和高分辨率的特点,可以准确测量物体的应变情况。上海全场三维数字图像相关测量装置

光学非接触应变测量技术,无疑为现代应变测量领域带来了改变性的变革。其较大的亮点在于其高速且实时的测量能力。与传统的接触式应变测量相比,这一技术无需直接触碰被测物体,却能够在瞬间捕捉到物体应变的微妙变化。对于那些需要对应变进行动态、实时监测的应用场景,如材料的疲劳测试、结构的振动研究等,光学非接触应变测量展现出了无可比拟的优势。过去,工程师和研究人员需要耗费大量的时间和精力,使用传统的接触式方法进行多次测量以求得准确数据。而如今,借助光学非接触技术,他们能够在极短的时间内获得同样甚至更为精确的结果。更值得一提的是,这种测量方法具有非破坏性的特质。传统的接触式方法往往需要将被测物体与传感器进行物理接触,这不只可能对物体造成损伤,而且在某些情况下,如文物保护、生物组织测量等,是完全不可行的。光学非接触应变测量则完全消除了这种担忧,因为它能够在不接触物体的情况下进行精确测量。总的来说,光学非接触应变测量技术凭借其高速、实时和非破坏性的优势,已经逐渐成为科研和工程领域的“新宠”。它为我们提供了一个全新的视角来观察和了解应变现象,无疑将推动相关领域的科学研究和工程实践进入一个新的高度。江苏VIC-Gauge 3D视频引伸计应变与运动测量系统光学非接触应变测量能捕捉全场变形,不受温度影响,且不易损坏,适用于研究钢筋混凝土框架在地震下的行为。

光学非接触应变测量技术是一种独特且高效的方式来评估物体的应变情况。该技术主要基于光学理论,通过捕捉并分析光在物体中的行为变化来测量应变。其中,光弹性法备受瞩目,它运用了光弹性效应来精确测量应变。此方法的基本原理是,当光线穿越受应变的物体时,其传播速度和偏振状态会因应变而产生变化。通过精密的光学设备来检测这些变化,我们就能准确推断出物体的应变状况。光弹性法的优点在于其高精度和高灵敏度,即便是微小的应变也能被准确捕捉。更重要的是,这种方法无需接触物体,从而避免了可能对被测物体造成的任何损伤。此外,光的传播速度和偏振状态的变化可以通过专业光学仪器进行精确测量,从而保证了测量结果的准确性。除了光弹性法之外,还有几种其他的光学非接触应变测量方法也值得一提。例如,全息干涉法,这种方法结合了全息术和干涉原理,能够实现大范围的应变测量。数字图像相关法则利用先进的数字图像处理技术,通过分析物体表面的图像信息来测量应变。另外,激光散斑法通过观测激光散斑图案的变化来测量应变,特别适用于表面应变的测量。较后,光纤光栅传感器则是一种利用光纤光栅的光学效应来高精度测量应变的方法。
钢材的品质评估涉及对裂纹、孔洞和夹渣的细致检查,而焊缝的完整性则通过检查夹渣、气泡、咬边、烧穿、漏焊、未焊透及焊脚尺寸不足等问题来衡量。对于连接元素如铆钉或螺栓,检验人员会寻找漏焊、漏检、错位、烧穿和其他焊接缺陷,同时确保焊脚尺寸精确。为了进行这些详细的检查,检验人员采用多种方法,包括外观检验、X射线、超声波、磁粉和渗透性测试。在这些方法中,超声波检测因其在金属材料中的高频率和精确性而被普遍应用。这种方法灵敏度高,测试准确,能够在不损害材料的情况下提供关于其内部结构的详细信息。在超声波检测中,纵波和横波是两种主要的技术。纵波主要用于探测材料内部的缺陷,如裂纹和孔洞,而横波则更适用于评估焊缝的质量,检测如夹渣和气泡等问题。这两种波的传播速度和衰减模式与材料的物理性质紧密相关,因此通过分析这些波的特性,可以准确地判断材料的质量。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。

变形测量是评估工程建筑物和构筑物状况的关键环节。为确保测量数据的准确性和可信度,有几个基本要求必须满足。对于大型或关键工程建筑物和构筑物,变形测量应在工程设计阶段就进行整体规划。施工启动前即应展开变形测量,从而能够及时发现并应对潜在问题。在设立变形测量点时,应区分基准点、工作基点和变形观测点。基准点用于确立测量参考框架,工作基点用于支撑测量设备,而变形观测点则用于记录变形程度。进行变形观测时,需遵循一定的规范。每次观测应采用相同的图形(观测路线)和观测方法,确保测量的一致性和可对比性。同时,使用相同的仪器设备也是必要的,以确保测量的精确性和准确性。观测人员应在基本相同的环境和条件下进行操作,以较小化环境因素对测量结果的影响。此外,对平面和高程监测网的定期检查也不可忽视。在网络建设初期,建议每六个月进行一次测试,以确保监测网的稳定性和可靠性。一旦监测点稳定,可以适当延长检查周期。若对变形结果存在任何疑虑,应立即进行检查,以便迅速识别和解决问题。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。山东VIC-Gauge 2D视频引伸计应变测量系统
全息干涉法能实现全场应变测量,数字图像相关法分析表面图像测应变,激光散斑法测表面应变。上海全场三维数字图像相关测量装置
应变计安装:复杂性与挑战应变计的安装确实是一个资源密集和时间消耗的过程,尤其是考虑到不同的电桥配置带来的多样性。无论是应变计的数量、电线的数量,还是它们在结构上的位置,每一个因素都会对应变计的安装产生实质性影响。事实上,某些电桥配置可能需要将应变计放置在结构的反面,这无疑增加了安装的难度,甚至在某些情况下可能被视为不切实际。在所有的电桥配置中,1/4桥类型I因其相对简单性而备受青睐。它只需要一个应变计和两到三根电线,从而在一定程度上简化了安装过程。然而,即使是这样的简化配置,也不能掩盖应变测量本身的复杂性。多种变量和因素可能会影响测量结果的准确性和可靠性。上海全场三维数字图像相关测量装置