隨著我國(guó)航空航天事業(yè)的飛速發(fā)展，新型飛行器的飛行速度越來(lái)越快，隨之帶來(lái)的是對(duì)其熱防護(hù)結(jié)構(gòu)的更高要求，由此熱結(jié)構(gòu)材料的高溫力學(xué)性能成為熱防護(hù)系統(tǒng)與飛行器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要依據(jù)。數(shù)字圖像相關(guān)法（DIC）是近年來(lái)新興的一種非接觸式變形測(cè)量方法，相較于傳統(tǒng)的變形測(cè)量方法，它具有適用范圍廣、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)、操作簡(jiǎn)單和測(cè)量精度高的特點(diǎn)，尤其是在高溫實(shí)驗(yàn)的測(cè)量中具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。數(shù)字圖像相關(guān)法（DIC）作為一種可視化全場(chǎng)測(cè)量手段，可重點(diǎn)關(guān)注局域變形帶空間特征，結(jié)合微觀表征和時(shí)域分析，揭示內(nèi)在物理機(jī)制，為克制材料PLC效應(yīng)提供理論基礎(chǔ)。 光學(xué)非接觸應(yīng)變測(cè)量是一種高效、無(wú)損的應(yīng)變測(cè)量方法。上海三維全場(chǎng)數(shù)字圖像相關(guān)應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)

    安裝應(yīng)變計(jì)需要花費(fèi)大量時(shí)間和資源，而不同電橋配置之間差別也很大。粘貼式應(yīng)變計(jì)數(shù)量、電線數(shù)量以及安裝位置都會(huì)影響到安裝所需的工作量。一些電橋配置甚至要求應(yīng)變計(jì)安裝在結(jié)構(gòu)的反面，這種要求難度很大，甚至無(wú)法實(shí)現(xiàn)。1/4橋類型I單需安裝一個(gè)應(yīng)變計(jì)和2根或3根電線，因而是比較簡(jiǎn)單的配置類型。應(yīng)變測(cè)量十分復(fù)雜，多種因素會(huì)影響測(cè)量效果。因此，要得到可靠的測(cè)量結(jié)果，就需要恰當(dāng)?shù)剡x擇和使用電橋、信號(hào)調(diào)理、連線以及DAQ組件。例如，沒(méi)有應(yīng)變時(shí)，應(yīng)變計(jì)應(yīng)用引起的電阻容差和應(yīng)變會(huì)生成一定量的初始偏置電壓。同樣，長(zhǎng)導(dǎo)線會(huì)增加電橋臂的電阻，從而增加了偏置誤差并且使電橋輸出敏感性降低。 上海三維全場(chǎng)數(shù)字圖像相關(guān)應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)因其非破壞性和高效性，光學(xué)非接觸應(yīng)變測(cè)量在現(xiàn)代科研與工程中占據(jù)重要地位。

    典型系統(tǒng)介紹一一PMLABDIC-3D非接觸式三維應(yīng)變光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)：該系統(tǒng)由中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)與東南大學(xué)共同開(kāi)發(fā)，采用非接觸式光學(xué)測(cè)量方法，可準(zhǔn)確測(cè)量物體的空間三維坐標(biāo)以及位移和應(yīng)變等數(shù)據(jù)。該系統(tǒng)利用數(shù)字圖像處理基本原理，通過(guò)數(shù)字鏡頭*圖像，拍攝試件變形前后表面形貌特征，識(shí)別被測(cè)物體表面結(jié)構(gòu)，然后通過(guò)三維重建以及數(shù)字圖像相關(guān)性運(yùn)算得出圖像各像素的對(duì)應(yīng)坐標(biāo)。上海VIC-Gauge3D視頻引伸計(jì)測(cè)量裝置：該裝置也是一種光學(xué)非接觸應(yīng)變測(cè)量設(shè)備，廣泛應(yīng)用于高溫環(huán)境下的應(yīng)變測(cè)量。通過(guò)比對(duì)已知應(yīng)變的標(biāo)準(zhǔn)樣品，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的準(zhǔn)確校準(zhǔn)，具有非接觸、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)等優(yōu)點(diǎn)。

    光學(xué)線掃描儀：二、功能與特點(diǎn)高精度：光學(xué)線掃描儀能夠捕捉物體表面的微小細(xì)節(jié)，提供高精度的測(cè)量數(shù)據(jù)。非接觸式測(cè)量：避免了傳統(tǒng)接觸式測(cè)量可能造成的磨損和誤差。自動(dòng)化程度高：能夠自動(dòng)完成掃描過(guò)程，提高工作效率。數(shù)據(jù)處理能力強(qiáng)：配合計(jì)算機(jī)軟件，可對(duì)掃描數(shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確的處理和分析。三、應(yīng)用領(lǐng)域工業(yè)檢測(cè)：用于檢測(cè)產(chǎn)品表面的缺陷、尺寸精度等�？茖W(xué)研究：在物理學(xué)等領(lǐng)域，用于分析和記錄樣本表面的微觀結(jié)構(gòu)或特征信息。藝術(shù)設(shè)計(jì)：在藝術(shù)創(chuàng)作和設(shè)計(jì)中，用于捕捉和記錄線條、形狀等元素，輔助設(shè)計(jì)工作。文檔處理：雖然更常見(jiàn)于平面掃描儀，但部分光學(xué)線掃描儀也具備文檔掃描功能，可用于數(shù)字化辦公。四、選購(gòu)指南明確需求：根據(jù)實(shí)際需求選擇合適的型號(hào)和規(guī)格，如掃描精度、掃描速度、掃描幅面等。了解品牌與性能：選擇出名的品牌的產(chǎn)品，并關(guān)注其性能指標(biāo)，如分辨率、色彩深度等�？紤]兼容性：確保掃描儀與現(xiàn)有計(jì)算機(jī)系統(tǒng)兼容，避免數(shù)據(jù)傳輸和處理上的困擾�？紤]售后服務(wù)：選擇提供完善售后服務(wù)的品牌和商家，以便在使用過(guò)程中獲得及時(shí)的技術(shù)支持和維護(hù)。 光學(xué)應(yīng)變測(cè)量快速實(shí)時(shí)，適用于動(dòng)態(tài)應(yīng)變分析和實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。

    應(yīng)用領(lǐng)域光學(xué)非接觸應(yīng)變測(cè)量在材料科學(xué)、工程領(lǐng)域以及其他許多應(yīng)用中具有廣泛的應(yīng)用前景。以下是一些主要的應(yīng)用領(lǐng)域：材料性能測(cè)試：用于測(cè)試各種材料的力學(xué)性能，如拉伸、壓縮、彎曲等過(guò)程中的應(yīng)變變化。工程結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)：在橋梁、建筑、飛機(jī)等工程結(jié)構(gòu)的監(jiān)測(cè)中，用于實(shí)時(shí)檢測(cè)結(jié)構(gòu)的應(yīng)變狀態(tài)，評(píng)估結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性。生物醫(yī)學(xué)：在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，用于測(cè)量生物組織的應(yīng)變變化，如血管、心臟等的應(yīng)變狀態(tài)。高溫環(huán)境測(cè)量：在高溫環(huán)境下，傳統(tǒng)的接觸式應(yīng)變測(cè)量方法往往無(wú)法滿足需求，而光學(xué)非接觸應(yīng)變測(cè)量可以克服這一難題，實(shí)現(xiàn)高溫環(huán)境下的應(yīng)變測(cè)量。 光學(xué)非接觸應(yīng)變測(cè)量利用光學(xué)原理，通過(guò)測(cè)量光的散射或反射來(lái)精確測(cè)量材料的應(yīng)變，無(wú)需直接接觸樣本。上海VIC-Gauge 2D視頻引伸計(jì)應(yīng)變測(cè)量裝置

光學(xué)非接觸應(yīng)變測(cè)量通過(guò)數(shù)字圖像相關(guān)法處理物體表面圖像，實(shí)現(xiàn)高精度、實(shí)時(shí)的應(yīng)變測(cè)量。上海三維全場(chǎng)數(shù)字圖像相關(guān)應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)

    電阻應(yīng)變測(cè)量(電測(cè)法)是實(shí)驗(yàn)應(yīng)力分析中使用比較廣和適應(yīng)性比較強(qiáng)的方法之一。該方法是利用電阻應(yīng)變計(jì)(簡(jiǎn)稱應(yīng)變片或電阻片)作為敏感元件，用應(yīng)變儀作為測(cè)量?jī)x器，通過(guò)測(cè)量可以得出受力構(gòu)件上的應(yīng)力、應(yīng)變的一種實(shí)驗(yàn)方法。測(cè)量時(shí)，將應(yīng)變計(jì)牢固地貼在構(gòu)件上，構(gòu)件變形連同應(yīng)變計(jì)一起變形，應(yīng)變計(jì)的變形產(chǎn)生了電阻的變化，通過(guò)測(cè)量電橋使這微小的電阻變化轉(zhuǎn)換成電壓或電流的變比，經(jīng)過(guò)信號(hào)放大，將其變換成構(gòu)件的應(yīng)變值而顯示出來(lái)，完成上述轉(zhuǎn)換工作的儀器叫應(yīng)變儀。 上海三維全場(chǎng)數(shù)字圖像相關(guān)應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)