上海三维光学应变测量系统方法

‘壹’ 应力，应变怎么测试

主要的测试方法有电测法、光纤光栅法、振弦式应变测量等 。
一般是指在建构筑物施工过程中，如钢结构安装、卸载、改造、加固，混凝土浇筑等过程，采用监测仪器对受力结构的应力变化进行监测的技术手段，在监测值接近控制值时发出报警，用来保证施工的安全性，也可用于检查施工过程是否合理。
★静态应力应变测试目的
a) 获得结构或构件的应力应变分布规律及应力集
中状况；
b) 检验结构或构件的强度储备；
c) 验证结构或构件设计的合理性。
★动态应力应变测试目的
a) 确定动态应变随时间变化的规律，并对其进行
频谱分析，根据统计特性研究结构或构件强度、
刚度；
b) 验证结构或构件设计的合理性。
根据以往经验来分析我们目前应力测试涉及到以下领域：
1、宝钢150m3N2球罐 水压试验应力测试。
2、挖掘机重要构件的应力测试。
3、屋面板加载状态下的应力测试。
4、紧密计量泵合拢时的受力测试。
5、某重工业厂房顶升纠偏过程中的安全监测。

‘贰’ digital-image-correlation(DIC) method具体是什么内容

数字散斑相关方法;应用数字图像相关法计算变形前后图像中各点的位移量时,先通过整像素搜索法来确定各点的整像素位移,进而根据整像素搜索得到的相关系数值来计算各点的亚像素位移.提出了一种新的整像素搜索法,即采用计算窗口加权的方法对变形前后图像中的点进行搜索计算

‘叁’ 三维测量一般方式有哪些

据中国仪器超市网站介绍说三维检测是集光、机、电和计算机技术于一体的高新技术，主要用于对物体空间外形和结构进行扫描，以获得物体表面的空间坐标。它的重要意义在于能够将实物的立体信息转换为计算机能直接处理的数字信号，为实物数字化提供了相当方便快捷的手段。常见的三维物体形状检测方法可以分为接触式和非接触式两大类，而检测系统与物体的作用不外乎光、声、机、电等方式。三维测量的优势：直接获取观测点三维绝对位置，不需要通视，有利于在施工现场的测量控制；实时计算并显示三维位移；不受天气影响，可全天候、24小时连续进行高采样率（10Hz）观测；对原有测量控制系统进行独立检核。

‘肆’ 三维测量技术的方法及应用

光学主动式三维测量

目前，主动式光学三维测量测量技术已广泛用于工业检测、反求工程、生物医学、机器视觉等领域。例如，复杂的叶轮和叶片的面形检测，汽车车身的检测，人类口腔牙型测量，整形外科效果评价，用于制鞋CAD的鞋楦三维数据采集，各种实物模型的三维信息记录与仿形等。三维高速度、高精度测量技术将随着测量方法的完善和信息获取与处理技术的改进而进一步发展，在新的更加广阔的研究和应用领域中发挥重要作用。

主动式光学非接触测量技术大体上可分为飞行时间法、主动三角法、莫尔轮廓术、投影结构光法、自动聚焦法、离焦法、全息干涉测量法、相移测量法等。以下对几种主要的方法进行以下简单介绍。

3.2.1.飞行时间法

飞行时间法是基于三维面形对结构光束产生的时间调制，一般采用激光，通过测量光波的飞行时间来获得距离信息，结合附加的扫描装置使光脉冲扫描整个待测对象就可以得到三维数据。飞行时间法以对信号检测的时间分辨率来换取距离测量精度，要得到高的测量精度，测量系统必须要有极高的时间分辨率，常用于大尺度远距离的测量。

3.2.2.干涉法

干涉测量是将一束相干光通过分光系统分成测量光和参考光，利用测量光波与参考光波的相干叠加来确定两束光之间的相位差，从而获得物体表面的深度信息。这种方法测量精度高，但测量范围受到光波波长的限制，只能测量微观表面的形貌和微小位移，不适于大尺度物体的检测。

3.2.3.主动三角法

光学三角法是最常用的一种光学三维测量技术，以传统的三角测量为基础，通过待测点相对于光学基准线偏移产生的角度变化计算该点的深度信息。根据具体照明方式的不同，光学三角法可分为两大类：被动三角法和基于结构光的主动三角法。双目视觉是典型的被动三维测量技术，它的优点在于其适应性强，可以在多种条件下灵活地测量物体的立体信息，缺点是需要大量的相关匹配运算以及较为复杂的空间几何参数的校准等问题，测量精度低，计算量较大，不适于精密计量，常用于三维目标的识别、理解以及位形分析等场合，在航空领域应用较多。主动三维测量技术根据三维面形对于结构光场的调制方式不同，可分为时间调制和空间调制两大类。飞行时间法是典型的时间调制方法，激光逐点扫描法、光切法和光栅投射法是典型的空间调制方法。

3.2.4.相移测量法

相移测量法是一种重要的三维测量方法，它采用正弦光栅投影和相移技术，投影在物体上的光栅，根据物体的高度而产生变形，变形的光栅图像叫做条纹图，它包含了三维信息。

相移法是一种在时间轴上的逐点运算，不会造成全面影响，计算量少。另外，这种方法具有一定抗静态噪声的能力。缺点是不能消除条纹中高频噪声引起的误差。在传统相移系统中，精确移动光栅的需要增加了系统的复杂性。而在数字相移系统中，用软件控制精确地实现相位移动。某些应用场合不允许测量多幅图像，但只要没有以上限制，相移法仍然是首选方案。

‘伍’ 应力应变测试常用的方法有哪些

常见的应力测试方法
应力仪或者应变仪是来测定物体由于内应力的仪器。一般通过采集应变片的信号，而转化为电信号进行分析和测量。

应力测试一般的方法是将应变片贴在被测定物上，使其随着被测定物的应变一起伸缩，这样里面的金属箔材就随着应变伸长或缩短。很多金属在机械性地伸长或缩短时其电阻会随之变化。应变片其实就是应用了这个原理，通过测量电阻的变化而对应变进行测定。一般应变片的敏感栅所使用的是铜铬合金材料，这种材料其电阻变化率为常数，它与应变成正比例关系。

我们通过惠斯通电桥，便可以将这种电阻的比例关系转化为电压。然后不同的仪器，可以将这种电压的变化转化成可以测量的数据。
对于应力仪或者应变仪，关键的指标有： 测试精度，采样速度，测试可以支持的通道数，动态范围，支持的应变片型号等。并且，应力仪所配套的软件也至关重要，需要能够实时显示，实时分析，实时记录等各种功能，高端的软件还具有各种信号处理能力。

‘陆’ 用电阻应变片进行测量时处理的步骤包括哪些

接触式测量方式

应变片测应变，一般通过采集应变片的信号，而转化为电信号进行分析和测量。将应变片贴在被测定物上，使其随着被测定物的应变一起伸缩，这样里面百的金属箔材就随着应变伸长或缩短。很多金属在机械性地伸长或缩短时其电阻会随之变化。应变片就是应用这个原理，通过测量电阻的变化而对应变进行测定。一般应度变片的敏感栅使用的是铜铬合金，其电阻变化率为常数，与应变成正比例关系。

非接触式测量方式

一般指dic三维全场应变测量系统，基于dic数字图像相关法和双目视觉技术。新拓三维XTDIC三维全场应变测量系统广泛应用于应力应变测量，可以集成于现有的试验台和试验机。

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XTDIC三维全场应变测量系统
XTDIC三维全场应变测量系统在材料力学实验方面的优势明显：

（1）实时测量，实时计算，实时输出

可以实时进行全场应变计算和结果显示，而非事后处理；采集图像的同时，可以实时进行三维全场应变计算，具备在线和离线两种计算处理模式，支持计算结果的UDP等方式实时输出。

（2）非接触式全场测量测量

不局限于单点，可观测全场变形不需要贴应变片，在被测物表面喷散斑漆即可测量

‘柒’ 非接触式应变测量系统的比较

非接触全场测量系统，是应用光学设备，DIC技术进行测量，即使图像质量不是很好，到输出的结果也能相对的精确。非接触全场测量，主要还是应变的测量，可以样件整个表面的应变数据，包括剪切应变，拉压应变，主应变，次应变，以及各自应变变化的速率等等的数据。用得还好。

‘捌’ 测量物体的应变都有什么方法

可以使用应变片，加静态或者动态应变仪，加数据采集设备。
目前的应变片都是需要现场焊接的比较麻烦，北京一洋应振测试 的应变片自带一定长度的绝缘导线，直接粘贴就可以，全部试验部需要焊接，使用起来极其方便。