江蘇掃描電鏡非接觸式應(yīng)變與運(yùn)動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2023-11-28

變形測(cè)量是對(duì)工程建筑物和構(gòu)筑物進(jìn)行監(jiān)測(cè)和評(píng)估的重要手段。在進(jìn)行變形測(cè)量時(shí),需要滿足一些基本要求,以確保測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。首先,對(duì)于大型或重要的工程建筑物和構(gòu)筑物,變形測(cè)量應(yīng)在工程設(shè)計(jì)中統(tǒng)籌安排。在施工開(kāi)始之前,就應(yīng)進(jìn)行變形測(cè)量,以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決可能存在的問(wèn)題。其次,變形測(cè)量點(diǎn)應(yīng)分為基準(zhǔn)點(diǎn)、工作基點(diǎn)和變形觀測(cè)點(diǎn)?;鶞?zhǔn)點(diǎn)是用于確定測(cè)量參考系的點(diǎn),工作基點(diǎn)是用于支撐測(cè)量?jī)x器的點(diǎn),而變形觀測(cè)點(diǎn)則是用于測(cè)量變形量的點(diǎn)。每次進(jìn)行變形觀測(cè)時(shí),應(yīng)滿足一些要求。首先,需要使用相同的圖形(觀測(cè)路線)和觀測(cè)方法,以確保測(cè)量的一致性和可比性。其次,需要使用相同的儀器設(shè)備,以保證測(cè)量的準(zhǔn)確性和精度。此外,觀測(cè)人員應(yīng)固定在基本相同的環(huán)境和條件下工作,以減小環(huán)境因素對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。另外,還需要定期檢查平面和高程監(jiān)測(cè)網(wǎng)。在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)初期,應(yīng)每六個(gè)月進(jìn)行一次測(cè)試,以確保監(jiān)測(cè)網(wǎng)的穩(wěn)定性和可靠性。當(dāng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)穩(wěn)定之后,可以適當(dāng)延長(zhǎng)檢測(cè)周期。同時(shí),如果對(duì)變形結(jié)果有任何疑問(wèn),應(yīng)隨時(shí)進(jìn)行檢查,以及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決問(wèn)題。光學(xué)非接觸應(yīng)變測(cè)量具有非破壞性的優(yōu)勢(shì),可以在不接觸物體的情況下進(jìn)行測(cè)量,不會(huì)對(duì)物體造成任何損傷。江蘇掃描電鏡非接觸式應(yīng)變與運(yùn)動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)

江蘇掃描電鏡非接觸式應(yīng)變與運(yùn)動(dòng)測(cè)量系統(tǒng),光學(xué)非接觸應(yīng)變測(cè)量

光學(xué)非接觸應(yīng)變測(cè)量是一種利用光學(xué)原理來(lái)測(cè)量物體表面應(yīng)變的方法。其中,全息干涉法是一種常用的光學(xué)非接觸應(yīng)變測(cè)量方法。全息干涉法利用了激光的相干性和干涉現(xiàn)象,將物體表面的應(yīng)變信息轉(zhuǎn)化為光的干涉圖樣。具體操作過(guò)程如下:首先,將物體表面涂覆一層光敏材料,例如光致折射率變化材料。這種材料具有特殊的光學(xué)性質(zhì),當(dāng)受到光照射時(shí),其折射率會(huì)發(fā)生變化。然后,使用激光器發(fā)射一束相干光,照射到物體表面。光線經(jīng)過(guò)物體表面時(shí),會(huì)發(fā)生折射、反射等現(xiàn)象,導(dǎo)致光的相位發(fā)生變化。這些相位變化會(huì)被光敏材料記錄下來(lái)。光敏材料中的分子結(jié)構(gòu)會(huì)隨著光的照射而發(fā)生變化,從而改變其折射率。這種折射率的變化會(huì)導(dǎo)致光的相位發(fā)生變化。接下來(lái),使用一個(gè)參考光束與經(jīng)過(guò)物體表面的光束進(jìn)行干涉。參考光束是從激光器中分出來(lái)的一束光,其相位保持不變。干涉產(chǎn)生的光強(qiáng)分布會(huì)被記錄下來(lái),形成一個(gè)干涉圖樣。通過(guò)分析干涉圖樣的變化,可以得到物體表面的應(yīng)變信息。由于全息干涉法是一種非接觸測(cè)量方法,不需要直接接觸物體表面,因此可以避免對(duì)物體造成損傷。同時(shí),由于利用了激光的相干性,全息干涉法具有較高的測(cè)量精度和靈敏度。江蘇掃描電鏡非接觸式應(yīng)變與運(yùn)動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)光學(xué)非接觸應(yīng)變測(cè)量利用光的干涉現(xiàn)象,通過(guò)測(cè)量光的相位差來(lái)獲取物體表面的應(yīng)變信息。

江蘇掃描電鏡非接觸式應(yīng)變與運(yùn)動(dòng)測(cè)量系統(tǒng),光學(xué)非接觸應(yīng)變測(cè)量

通過(guò)采用相似材料結(jié)構(gòu)模型實(shí)驗(yàn)的方法,我們可以研究鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)在強(qiáng)烈地震作用下的行為。利用數(shù)字散斑的光學(xué)非接觸應(yīng)變測(cè)量方式,我們可以獲取模型表面的三維全場(chǎng)位移和應(yīng)變數(shù)據(jù)。然而,傳統(tǒng)的應(yīng)變計(jì)作為應(yīng)變測(cè)量工具存在一些問(wèn)題。首先,應(yīng)變計(jì)的貼片過(guò)程非常繁瑣,需要精確地將應(yīng)變計(jì)貼在被測(cè)物體表面。這個(gè)過(guò)程需要耗費(fèi)大量時(shí)間和精力,并且容易出現(xiàn)貼片不牢固的情況,從而影響測(cè)量精度。其次,應(yīng)變計(jì)的測(cè)量精度嚴(yán)重依賴于貼片的質(zhì)量。如果貼片不完全貼合或存在空隙,就會(huì)導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果的偏差。這對(duì)于需要高精度測(cè)量的實(shí)驗(yàn)來(lái)說(shuō)是一個(gè)嚴(yán)重的問(wèn)題。此外,應(yīng)變計(jì)對(duì)環(huán)境溫度非常敏感。溫度的變化會(huì)導(dǎo)致應(yīng)變計(jì)的性能發(fā)生變化,從而影響測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。因此,在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)需要嚴(yán)格控制環(huán)境溫度,增加了實(shí)驗(yàn)的難度和復(fù)雜性。另外,應(yīng)變計(jì)無(wú)法進(jìn)行全場(chǎng)測(cè)量,只能測(cè)量貼片位置的應(yīng)變。這意味著我們無(wú)法捕捉到關(guān)鍵位置的變形出現(xiàn)的初始位置。當(dāng)框架結(jié)構(gòu)發(fā)生較大范圍的變形或斷裂時(shí),應(yīng)變計(jì)容易損壞,從而影響測(cè)試數(shù)據(jù)的質(zhì)量。

光學(xué)非接觸應(yīng)變測(cè)量具有許多優(yōu)勢(shì),其中較重要的是其高靈敏度。光學(xué)傳感器可以通過(guò)測(cè)量物體表面的微小位移來(lái)計(jì)算應(yīng)變量,因此具有很高的靈敏度。相比之下,傳統(tǒng)的接觸式應(yīng)變測(cè)量方法需要對(duì)傳感器進(jìn)行校準(zhǔn),而且受到傳感器自身的剛度限制,靈敏度較低。光學(xué)非接觸應(yīng)變測(cè)量方法可以實(shí)現(xiàn)對(duì)微小應(yīng)變的準(zhǔn)確測(cè)量,對(duì)于一些對(duì)應(yīng)變測(cè)量要求較高的應(yīng)用場(chǎng)景非常適用。例如,在材料研究和工程應(yīng)用中,對(duì)材料的應(yīng)變進(jìn)行精確測(cè)量是非常重要的。光學(xué)非接觸應(yīng)變測(cè)量方法可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)材料的應(yīng)變變化,提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持。此外,光學(xué)非接觸應(yīng)變測(cè)量方法還具有非常好的空間分辨率。光學(xué)傳感器可以通過(guò)光束的聚焦來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)微小區(qū)域的測(cè)量,因此可以提供高分辨率的應(yīng)變數(shù)據(jù)。這對(duì)于需要對(duì)材料的局部應(yīng)變進(jìn)行研究和分析的應(yīng)用非常有幫助。另一個(gè)優(yōu)勢(shì)是光學(xué)非接觸應(yīng)變測(cè)量方法的非破壞性。傳統(tǒng)的接觸式應(yīng)變測(cè)量方法需要將傳感器與被測(cè)物體直接接觸,可能會(huì)對(duì)被測(cè)物體造成損傷。而光學(xué)非接觸應(yīng)變測(cè)量方法可以通過(guò)光束與被測(cè)物體之間的相互作用來(lái)實(shí)現(xiàn)測(cè)量,不會(huì)對(duì)被測(cè)物體造成任何損傷。光學(xué)非接觸應(yīng)變測(cè)量可以實(shí)時(shí)、非接觸地測(cè)量微流體中流速和流動(dòng)狀態(tài)的變化。

江蘇掃描電鏡非接觸式應(yīng)變與運(yùn)動(dòng)測(cè)量系統(tǒng),光學(xué)非接觸應(yīng)變測(cè)量

在當(dāng)今注重安全的社會(huì)中,應(yīng)變測(cè)量變得越來(lái)越重要。應(yīng)變是一個(gè)關(guān)鍵的物理量,它描述了物體在外力和非均勻溫度場(chǎng)等因素作用下局部的相對(duì)變形程度。應(yīng)變測(cè)量是機(jī)械結(jié)構(gòu)和機(jī)械強(qiáng)度分析中的重要手段,也是確保機(jī)械設(shè)備正常運(yùn)行的關(guān)鍵方法。在航空航天、工程機(jī)械、通用機(jī)械以及道路交通等領(lǐng)域,應(yīng)變測(cè)量都得到了普遍的應(yīng)用。應(yīng)變測(cè)量有多種方法,每種方法都對(duì)應(yīng)著不同的傳感器。常見(jiàn)的應(yīng)變測(cè)量傳感器包括電阻應(yīng)變片、振弦式應(yīng)變傳感器、手持應(yīng)變儀、千分表引伸計(jì)和光纖布拉格光柵傳感器等。其中,電阻應(yīng)變片是應(yīng)用較普遍的一種,因?yàn)樗哂懈哽`敏度、快速響應(yīng)、低成本、便于安裝、輕巧和小標(biāo)距等特點(diǎn)。光學(xué)非接觸應(yīng)變測(cè)量是一種新興的測(cè)量方法,它利用光學(xué)原理來(lái)測(cè)量物體的應(yīng)變。這種方法不需要直接接觸被測(cè)物體,因此可以避免傳統(tǒng)測(cè)量方法中可能引起的干擾和損傷。光學(xué)非接觸應(yīng)變測(cè)量主要依靠光纖布拉格光柵傳感器來(lái)實(shí)現(xiàn)。光纖布拉格光柵傳感器是一種基于光纖中的布拉格光柵原理的傳感器,它可以通過(guò)測(cè)量光纖中的光頻移來(lái)確定應(yīng)變的大小。光學(xué)非接觸應(yīng)變測(cè)量通過(guò)測(cè)量光線的反射或透射來(lái)獲取應(yīng)變信息。全場(chǎng)非接觸測(cè)量

隨著科技的進(jìn)步,光學(xué)應(yīng)變測(cè)量技術(shù)將在未來(lái)發(fā)展中發(fā)揮更重要的作用。江蘇掃描電鏡非接觸式應(yīng)變與運(yùn)動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)

光學(xué)應(yīng)變測(cè)量和光學(xué)干涉測(cè)量是兩種常見(jiàn)的光學(xué)測(cè)量方法,它們?cè)跍y(cè)量原理和應(yīng)用領(lǐng)域上有著明顯的不同。下面將介紹光學(xué)應(yīng)變測(cè)量的工作原理,并與光學(xué)干涉測(cè)量進(jìn)行比較,以便更好地理解它們之間的區(qū)別。光學(xué)應(yīng)變測(cè)量是一種通過(guò)測(cè)量物體表面的應(yīng)變來(lái)獲得物體應(yīng)力狀態(tài)的方法。它利用光學(xué)傳感器測(cè)量物體表面的形變,從而間接地推斷出物體內(nèi)部的應(yīng)力分布。光學(xué)應(yīng)變測(cè)量的工作原理基于光柵投影和圖像處理技術(shù)。首先,將光柵投影在物體表面上,光柵的形變將隨著物體的應(yīng)變而發(fā)生變化。然后,使用相機(jī)或其他光學(xué)傳感器捕捉光柵的形變圖像。通過(guò)對(duì)圖像進(jìn)行處理和分析,可以得到物體表面的應(yīng)變分布。與光學(xué)應(yīng)變測(cè)量相比,光學(xué)干涉測(cè)量是一種直接測(cè)量物體表面形變的方法。它利用光的干涉現(xiàn)象來(lái)測(cè)量物體表面的形變。光學(xué)干涉測(cè)量的工作原理是將一束光分為兩束,分別經(jīng)過(guò)不同的光路,然后再次合成。當(dāng)物體表面發(fā)生形變時(shí),兩束光的相位差發(fā)生變化,通過(guò)測(cè)量相位差的變化,可以得到物體表面的形變信息。江蘇掃描電鏡非接觸式應(yīng)變與運(yùn)動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)