北京全場(chǎng)三維非接觸測(cè)量系統(tǒng)

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2023-12-07

非接觸應(yīng)變測(cè)量是一種用于測(cè)量被監(jiān)測(cè)對(duì)象或物體的變形的方法。通過(guò)這種測(cè)量方法,我們可以了解變形的大小、空間分布以及隨時(shí)間的變化,并進(jìn)行準(zhǔn)確的分析和預(yù)測(cè)。這種測(cè)量方法也被稱(chēng)為應(yīng)變測(cè)量。非接觸應(yīng)變測(cè)量可以應(yīng)用于各種不同的監(jiān)測(cè)對(duì)象和變形體,無(wú)論其大小。它可以用于全球變形觀測(cè)、區(qū)域變形觀測(cè)以及工程變形觀測(cè)。全球變形觀測(cè)是指對(duì)整個(gè)地球的變形進(jìn)行監(jiān)測(cè)和測(cè)量,以了解地球的形變情況。區(qū)域變形觀測(cè)則是指對(duì)某一特定區(qū)域的變形進(jìn)行監(jiān)測(cè),以了解該區(qū)域的變形情況。而工程變形觀測(cè)則是指對(duì)與工程建設(shè)相關(guān)的建筑物、構(gòu)筑物、機(jī)械以及其他自然或人工物體的變形進(jìn)行監(jiān)測(cè)和測(cè)量。在工程變形觀測(cè)中,非接觸應(yīng)變測(cè)量可以應(yīng)用于各種不同的工程建設(shè)項(xiàng)目。通過(guò)對(duì)建筑物、構(gòu)筑物、機(jī)械等的變形進(jìn)行測(cè)量,我們可以及時(shí)了解它們的變形情況,從而及時(shí)采取相應(yīng)的措施進(jìn)行修復(fù)和調(diào)整。非接觸應(yīng)變測(cè)量的優(yōu)點(diǎn)在于它不需要與被監(jiān)測(cè)對(duì)象直接接觸,因此可以避免對(duì)被監(jiān)測(cè)對(duì)象造成損害。同時(shí),它還具有高精度、高靈敏度和高穩(wěn)定性的特點(diǎn),可以提供準(zhǔn)確可靠的測(cè)量結(jié)果。光學(xué)應(yīng)變測(cè)量技術(shù)具有較好的可靠性和穩(wěn)定性,能夠提供可靠、穩(wěn)定的應(yīng)變測(cè)量結(jié)果。北京全場(chǎng)三維非接觸測(cè)量系統(tǒng)

北京全場(chǎng)三維非接觸測(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)量方法是一種通過(guò)光學(xué)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)物體表面應(yīng)變進(jìn)行測(cè)量的方法。其中,數(shù)字圖像相關(guān)法和激光散斑法是兩種常用的光學(xué)非接觸應(yīng)變測(cè)量方法。數(shù)字圖像相關(guān)法是一種基于圖像處理技術(shù)的光學(xué)測(cè)量方法。它通過(guò)對(duì)物體表面的圖像進(jìn)行數(shù)字處理和相關(guān)分析,實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)變的測(cè)量。具體而言,該方法首先使用光學(xué)設(shè)備采集物體表面的圖像,然后利用圖像處理算法對(duì)圖像進(jìn)行處理,提取出感興趣區(qū)域的特征信息。接下來(lái),通過(guò)相關(guān)分析方法,將采集到的圖像與參考圖像進(jìn)行比較,計(jì)算出物體表面的應(yīng)變情況。數(shù)字圖像相關(guān)法具有高精度、高靈敏度和實(shí)時(shí)性等優(yōu)點(diǎn),適用于對(duì)動(dòng)態(tài)應(yīng)變進(jìn)行測(cè)量。激光散斑法是一種基于散斑現(xiàn)象的光學(xué)測(cè)量方法。它利用激光光源照射在物體表面上產(chǎn)生的散斑圖樣,通過(guò)對(duì)散斑圖樣的分析來(lái)測(cè)量應(yīng)變。具體而言,該方法首先使用激光光源照射在物體表面,形成散斑圖樣。然后,利用光學(xué)設(shè)備采集散斑圖樣,并通過(guò)圖像處理算法對(duì)圖像進(jìn)行處理,提取出散斑圖樣的特征信息。接下來(lái),通過(guò)對(duì)散斑圖樣的分析,計(jì)算出物體表面的應(yīng)變情況。激光散斑法具有高靈敏度和無(wú)損傷等優(yōu)點(diǎn),適用于對(duì)微小應(yīng)變的測(cè)量。高速光學(xué)數(shù)字圖像相關(guān)應(yīng)變測(cè)量裝置光學(xué)非接觸應(yīng)變測(cè)量是一種用于測(cè)量物體應(yīng)變分布的方法,可以提供定量的應(yīng)變信息。

北京全場(chǎng)三維非接觸測(cè)量系統(tǒng),光學(xué)非接觸應(yīng)變測(cè)量

變形測(cè)量是一種用于測(cè)量和監(jiān)測(cè)建筑物或結(jié)構(gòu)物變形的技術(shù)。它可以通過(guò)測(cè)量建筑物的沉降、水平位移等參數(shù)來(lái)評(píng)估建筑物的安全性,并為改進(jìn)地基設(shè)計(jì)提供重要數(shù)據(jù)。1. 建筑物沉降測(cè)量:建筑物沉降是由基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)共同作用的結(jié)果。通過(guò)對(duì)建筑物沉降的測(cè)量和分析,可以研究和解決地基沉降問(wèn)題,并改進(jìn)地基設(shè)計(jì)。沉降測(cè)量的數(shù)據(jù)積累可以提供關(guān)于地基穩(wěn)定性和建筑物結(jié)構(gòu)安全性的重要信息。2. 建筑物的水平位移測(cè)量:建筑物的水平位移是指建筑物整體平面運(yùn)動(dòng)的情況。這種位移可能是由于基礎(chǔ)受到水平應(yīng)力的影響,例如基礎(chǔ)處于滑坡帶或受地震影響。通過(guò)測(cè)量建筑物的水平位移,可以監(jiān)測(cè)建筑物的安全性,并采取必要的加固措施。變形測(cè)量通常使用光學(xué)非接觸應(yīng)變測(cè)量技術(shù)進(jìn)行。這種技術(shù)可以通過(guò)使用光學(xué)傳感器或攝像機(jī)來(lái)測(cè)量建筑物的形變,而無(wú)需直接接觸建筑物。這種非接觸性的測(cè)量方法具有高精度和高效率的優(yōu)點(diǎn),并且可以在建筑物使用期間進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。

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)量在材料科學(xué)、工程領(lǐng)域以及其他許多應(yīng)用中發(fā)揮著重要的作用。

北京全場(chǎng)三維非接觸測(cè)量系統(tǒng),光學(xué)非接觸應(yīng)變測(cè)量

通過(guò)大變形拉伸實(shí)驗(yàn),可以研究橡膠材料在拉伸應(yīng)力下的變形情況,并結(jié)合試驗(yàn)方法對(duì)橡膠材料和金屬材料的抗拉力學(xué)性能進(jìn)行評(píng)估。有限元分析和實(shí)驗(yàn)結(jié)果可用于測(cè)量特殊材質(zhì)橡膠在拉伸過(guò)程中的應(yīng)力、形變和位移,為提高橡膠材料的綜合力學(xué)性能提供數(shù)據(jù)依據(jù)。傳統(tǒng)的位移和應(yīng)變測(cè)量方法采用引伸計(jì)和應(yīng)變片等接觸式方法,精度較高,但應(yīng)變片需要直接粘貼在樣品表面,并通過(guò)接線連接采集箱,使用繁瑣且量程有限。對(duì)于橡膠類(lèi)材料的拉伸實(shí)驗(yàn),由于材料本身的特殊性,不易黏貼應(yīng)變片,再加上橡膠拉伸變形大,普通的引伸計(jì)和應(yīng)變片量程不足,無(wú)法滿足測(cè)量要求。為了解決這一問(wèn)題,光學(xué)非接觸應(yīng)變測(cè)量方法應(yīng)運(yùn)而生。光學(xué)非接觸應(yīng)變測(cè)量方法利用光學(xué)原理,通過(guò)測(cè)量光線在材料表面的變化來(lái)推斷材料的應(yīng)變情況。這種方法不需要直接接觸樣品表面,避免了對(duì)樣品的破壞和影響,同時(shí)具有高精度和大量程的優(yōu)勢(shì)。光學(xué)應(yīng)變測(cè)量還可以用于研究金屬材料的變形行為,如塑性變形和應(yīng)力集中等。掃描電鏡數(shù)字圖像相關(guān)測(cè)量裝置

光學(xué)非接觸應(yīng)變測(cè)量具有高精度、高靈敏度、高速測(cè)量和非破壞性等優(yōu)勢(shì)。北京全場(chǎng)三維非接觸測(cè)量系統(tǒng)

對(duì)于公路監(jiān)測(cè)而言,通常存在目標(biāo)占地面積大、監(jiān)測(cè)環(huán)境惡劣、復(fù)雜以及檢測(cè)技術(shù)要求高的情況。因此,采用常規(guī)方式進(jìn)行公路變形監(jiān)測(cè)不能有效保障監(jiān)測(cè)有效性,且勞動(dòng)強(qiáng)度大,需要監(jiān)測(cè)人員花費(fèi)大量時(shí)間投入,自動(dòng)化方面也存在欠缺。然而,運(yùn)用GNSS技術(shù)可以解決這些問(wèn)題。GNSS技術(shù)是一種全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng),通過(guò)接收多顆衛(wèi)星發(fā)射的信號(hào)來(lái)進(jìn)行定位。由于GNSS技術(shù)在定位上精確度高,且不需要通視,能夠全天不間斷持續(xù)工作,因此在操作上能夠很大程度上節(jié)省勞動(dòng)力并將監(jiān)測(cè)提升到自動(dòng)化程度。研究表明,采用GNSS實(shí)施水平位移觀測(cè)時(shí),能夠有效發(fā)現(xiàn)公路變形在2厘米以內(nèi)的位移矢量。這意味著,通過(guò)GNSS技術(shù)可以準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)到公路的微小變形,及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在的問(wèn)題,為公路維護(hù)和管理提供重要依據(jù)。即使在高程測(cè)量下,GNSS技術(shù)也能夠?qū)⒕瓤刂圃?0厘米之內(nèi),滿足公路監(jiān)測(cè)的要求。北京全場(chǎng)三維非接觸測(cè)量系統(tǒng)