山東全場三維非接觸式應(yīng)變與運動測量系統(tǒng)

來源: 發(fā)布時間:2024-01-15

在理想條件下,應(yīng)變計的電阻應(yīng)當(dāng)隨應(yīng)變變動而變動。然而,由于應(yīng)變計和樣本材料的溫度變化,電阻也可能發(fā)生變化。為了進一步控制溫度對應(yīng)變計的影響,我們可以在電橋中使用兩個應(yīng)變計,構(gòu)建1/4橋應(yīng)變計配置類型II。在此配置中,一個應(yīng)變計(R4)處于工作狀態(tài),直接測量樣本的應(yīng)變,而另一個應(yīng)變計(R3)則固定在熱觸點附近,并不與樣本直接連接,且平行于應(yīng)變主軸。這樣的設(shè)置意味著應(yīng)變對虛擬電阻的影響幾乎可以忽略不計,而任何溫度變化對兩個應(yīng)變計的影響卻是相同的。由于兩個應(yīng)變計經(jīng)歷的溫度變化相同,因此電阻比和輸出電壓(Vo)都保持穩(wěn)定,從而明顯降低了溫度對應(yīng)變測量的干擾。這種雙應(yīng)變計的設(shè)計是一種有效的溫度補償策略,提高了應(yīng)變測量的準確性和可靠性。光學(xué)非接觸應(yīng)變測量是一項前面技術(shù),它利用光學(xué)原理,通過測量光的散射或反射來獲取樣本的應(yīng)變信息,而無需直接接觸樣本。相比傳統(tǒng)的接觸式應(yīng)變測量方法,光學(xué)非接觸應(yīng)變測量具有更高的精度、靈敏度和無損性。隨著光學(xué)技術(shù)的發(fā)展,光學(xué)非接觸應(yīng)變測量將在未來得到更普遍的應(yīng)用和進一步發(fā)展。山東全場三維非接觸式應(yīng)變與運動測量系統(tǒng)

山東全場三維非接觸式應(yīng)變與運動測量系統(tǒng),光學(xué)非接觸應(yīng)變測量

應(yīng)變式傳感器是一種普遍應(yīng)用的測量設(shè)備,特別是在測量重量和壓力方面。它的工作原理是將受到的機械力轉(zhuǎn)化為電信號,從而實現(xiàn)精確測量。當(dāng)這種傳感器被緊固在結(jié)構(gòu)梁或工業(yè)機器部件上時,它能夠感知到由外力引起的微小變形,進而產(chǎn)生相應(yīng)的電信號。應(yīng)變式稱重傳感器在工業(yè)領(lǐng)域具有重要地位,尤其是在高精度和高穩(wěn)定性的稱重應(yīng)用中。隨著科技的不斷進步,這類傳感器的性能也在持續(xù)提升,特別是在靈敏度和響應(yīng)速度方面。這使得應(yīng)變式傳感器在各種工業(yè)環(huán)境中都能夠提供可靠且準確的測量結(jié)果。在某些應(yīng)用場景中,將應(yīng)變式傳感器直接安裝在機械部件上進行測量會更加便捷和經(jīng)濟。這種直接測量方式能夠更精確地獲取重量和力的數(shù)據(jù)。同時,由于傳感器設(shè)計精巧,它可以方便地集成到各種機械設(shè)備或自動化生產(chǎn)線中。綜上所述,應(yīng)變式傳感器在測量重量和壓力方面發(fā)揮著不可替代的作用。其高精度、高穩(wěn)定性和出色的響應(yīng)能力使其成為工業(yè)環(huán)境中的理想選擇。隨著技術(shù)的不斷進步和應(yīng)用需求的增長,應(yīng)變式傳感器的性能和適用范圍將繼續(xù)拓展,為工業(yè)生產(chǎn)和測試領(lǐng)域帶來更多的便利和創(chuàng)新。山東全場三維非接觸式應(yīng)變與運動測量系統(tǒng)此技術(shù)具備高精度和高靈敏度,能測量微小形變。

山東全場三維非接觸式應(yīng)變與運動測量系統(tǒng),光學(xué)非接觸應(yīng)變測量

光學(xué)應(yīng)變測量在復(fù)合材料中的應(yīng)用復(fù)合材料,由多種不同材料組合而成,擁有出色的結(jié)構(gòu)和性能特點。而為了深入了解這些材料的力學(xué)性質(zhì)、變形模式以及界面行為,光學(xué)應(yīng)變測量技術(shù)為我們提供了一個獨特的視角。在眾多光學(xué)應(yīng)變測量技術(shù)中,光纖光柵傳感器受到了普遍關(guān)注。這種傳感器能夠精確地捕捉復(fù)合材料中的應(yīng)變分布,并通過測量光的頻移來解析應(yīng)變數(shù)據(jù)。非接觸、高精度和實時反饋使其成為復(fù)合材料研究的得力工具。利用這一技術(shù),研究者們能夠揭示復(fù)合材料在受力過程中的變形機制。應(yīng)變分布圖為我們展示了材料內(nèi)部的應(yīng)力狀況,進而對其力學(xué)性能進行準確評估。不只如此,光學(xué)應(yīng)變測量還能夠深入探索復(fù)合材料的界面現(xiàn)象。界面是復(fù)合材料性能的關(guān)鍵因素,對其應(yīng)變行為的監(jiān)測能夠反映界面的強度和穩(wěn)定性,為材料優(yōu)化提供重要依據(jù)。值得一提的是,除了復(fù)合材料,光學(xué)應(yīng)變測量同樣適用于金屬、塑料、陶瓷等多種材料。其普遍的應(yīng)用前景和無可比擬的優(yōu)勢,預(yù)示著它將在材料科學(xué)研究中發(fā)揮越來越重要的作用。

金屬應(yīng)變計是一種用于測量物體應(yīng)變的裝置,其實際應(yīng)變計因子可以從傳感器制造商或相關(guān)文檔中獲取,通常約為2。由于應(yīng)變測量通常很小,只有幾個毫應(yīng)變(10?3),因此需要精確測量電阻的微小變化。例如,當(dāng)測試樣本的實際應(yīng)變?yōu)?00毫應(yīng)變時,應(yīng)變計因子為2的應(yīng)變計可以檢測到電阻變化為2(50010??)=0.1%。對于120Ω的應(yīng)變計,變化值只為0.12Ω。為了測量如此小的電阻變化,應(yīng)變計采用基于惠斯通電橋的配置概念?;菟雇姌蛴伤膫€相互連接的電阻臂和激勵電壓VEX組成。當(dāng)應(yīng)變計與被測物體一起安裝在電橋的一個臂上時,應(yīng)變計的電阻值會隨著應(yīng)變的變化而發(fā)生微小的變化。這個微小的變化會導(dǎo)致電橋的電壓輸出發(fā)生變化,從而可以通過測量輸出電壓的變化來計算應(yīng)變的大小。除了傳統(tǒng)的應(yīng)變測量方法外,光學(xué)非接觸應(yīng)變測量技術(shù)也越來越受到關(guān)注。這種技術(shù)利用光學(xué)原理來測量材料的應(yīng)變,具有非接觸、高精度和高靈敏度等優(yōu)點。它通常使用光纖光柵傳感器或激光干涉儀等設(shè)備來測量材料表面的位移或形變,從而間接計算出應(yīng)變的大小。這種新興的測量技術(shù)為應(yīng)變測量帶來了新的可能性,并在許多領(lǐng)域中得到了普遍應(yīng)用。光學(xué)非接觸應(yīng)變測量具有非破壞性的優(yōu)勢,可以在不接觸物體的情況下進行測量,不會對物體造成任何損傷。

山東全場三維非接觸式應(yīng)變與運動測量系統(tǒng),光學(xué)非接觸應(yīng)變測量

光學(xué)應(yīng)變測量技術(shù),無需接觸被測物體,即可精確捕捉其在受力或變形過程中的應(yīng)變狀態(tài)。這種測量方法以高精度和高分辨率為特點,為應(yīng)變分析提供了有力工具。但在實際應(yīng)用中,其測量精度和分辨率可能會受到諸多因素的影響。被測物體的物理特性是影響測量精度的關(guān)鍵因素之一。物體表面的粗糙程度、反射性能以及形狀都會對光的傳播和反射產(chǎn)生直接影響,進而干擾測量結(jié)果的準確性。因此,在實施光學(xué)應(yīng)變測量之前,對被測物體的這些特性進行全部了解和分析顯得尤為重要,這將有助于為后續(xù)的測量過程奠定堅實基礎(chǔ)。選擇合適的測量設(shè)備同樣不容忽視。不同設(shè)備在分辨率和靈敏度方面存在差異,因此,根據(jù)具體的測量需求挑選匹配的設(shè)備至關(guān)重要。同時,為確保測量結(jié)果的準確性,對設(shè)備進行精確的校準也是必不可少的環(huán)節(jié)。通過與已知應(yīng)變標準進行對比,可以有效校準設(shè)備,從而提升測量精度。此外,針對被測物體進行適當(dāng)?shù)念A(yù)處理也有助于提高測量精度。例如,對于表面較粗糙的物體,可采用光學(xué)平滑技術(shù)來減少光的散射和反射,進而改善測量的準確性。而對于反射率較低的物體,則可利用增強反射技術(shù)來提高信號強度,較終實現(xiàn)測量精度的提升。隨著科技的進步,光學(xué)應(yīng)變測量技術(shù)將在未來發(fā)展中發(fā)揮更重要的作用。云南VIC-2D非接觸測量裝置

光學(xué)非接觸應(yīng)變測量利用光學(xué)原理,如全息干涉法,通過激光的相干性和干涉現(xiàn)象轉(zhuǎn)化應(yīng)變信息為干涉圖樣。山東全場三維非接觸式應(yīng)變與運動測量系統(tǒng)

光學(xué)非接觸應(yīng)變測量技術(shù),無疑為現(xiàn)代應(yīng)變測量領(lǐng)域帶來了改變性的變革。其較大的亮點在于其高速且實時的測量能力。與傳統(tǒng)的接觸式應(yīng)變測量相比,這一技術(shù)無需直接觸碰被測物體,卻能夠在瞬間捕捉到物體應(yīng)變的微妙變化。對于那些需要對應(yīng)變進行動態(tài)、實時監(jiān)測的應(yīng)用場景,如材料的疲勞測試、結(jié)構(gòu)的振動研究等,光學(xué)非接觸應(yīng)變測量展現(xiàn)出了無可比擬的優(yōu)勢。過去,工程師和研究人員需要耗費大量的時間和精力,使用傳統(tǒng)的接觸式方法進行多次測量以求得準確數(shù)據(jù)。而如今,借助光學(xué)非接觸技術(shù),他們能夠在極短的時間內(nèi)獲得同樣甚至更為精確的結(jié)果。更值得一提的是,這種測量方法具有非破壞性的特質(zhì)。傳統(tǒng)的接觸式方法往往需要將被測物體與傳感器進行物理接觸,這不只可能對物體造成損傷,而且在某些情況下,如文物保護、生物組織測量等,是完全不可行的。光學(xué)非接觸應(yīng)變測量則完全消除了這種擔(dān)憂,因為它能夠在不接觸物體的情況下進行精確測量。總的來說,光學(xué)非接觸應(yīng)變測量技術(shù)憑借其高速、實時和非破壞性的優(yōu)勢,已經(jīng)逐漸成為科研和工程領(lǐng)域的“新寵”。它為我們提供了一個全新的視角來觀察和了解應(yīng)變現(xiàn)象,無疑將推動相關(guān)領(lǐng)域的科學(xué)研究和工程實踐進入一個新的高度。山東全場三維非接觸式應(yīng)變與運動測量系統(tǒng)