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光學(xué)，這一物理學(xué)的重要分支，與我們的日常生活以及眾多科技應(yīng)用息息相關(guān)。在深入探究光的本質(zhì)和行為的過程中，光學(xué)逐漸展現(xiàn)出了其在多個(gè)領(lǐng)域中的不可或缺的價(jià)值。歷史上，光學(xué)主要關(guān)注可見光的性質(zhì)和現(xiàn)象。但隨著科學(xué)的進(jìn)步，現(xiàn)代光學(xué)的研究范圍已經(jīng)極大地?cái)U(kuò)展，涵蓋了從微波到γ射線等普遍電磁輻射領(lǐng)域。這不只深化了我們對光本質(zhì)的理解，而且為眾多技術(shù)領(lǐng)域提供了新的視角和解決方案。紅外和紫外波段是光學(xué)應(yīng)用的兩個(gè)典型例子。在紅外領(lǐng)域，光學(xué)技術(shù)助力紅外成像和通信，讓我們在黑暗中也能“看見”，并實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程、高速和無線通信。而在紫外領(lǐng)域，光譜分析和紫外激光技術(shù)為化學(xué)、生物和醫(yī)療等領(lǐng)域提供了強(qiáng)大的工具。然而，光學(xué)不只局限于這些專業(yè)領(lǐng)域。在破壞性實(shí)驗(yàn)中，非接觸式應(yīng)變測量光學(xué)儀器能夠安全、精確地測量物體表面的應(yīng)變，避免了傳統(tǒng)接觸式測量可能帶來的損害。但現(xiàn)有的儀器在某些方面仍有不足，如檢測頭的角度調(diào)節(jié)穩(wěn)定性和多角度高速拍攝功能，以及補(bǔ)光儀器的位置調(diào)節(jié)靈活性。這些問題限制了測量效果和應(yīng)用范圍。光學(xué)應(yīng)變測量具有高精度和高分辨率的特點(diǎn)，可以準(zhǔn)確測量物體的應(yīng)變情況。安徽VIC-3D非接觸總代理

鋼材的品質(zhì)評估涉及對裂紋、孔洞和夾渣的細(xì)致檢查，而焊縫的完整性則通過檢查夾渣、氣泡、咬邊、燒穿、漏焊、未焊透及焊腳尺寸不足等問題來衡量。對于連接元素如鉚釘或螺栓，檢驗(yàn)人員會尋找漏焊、漏檢、錯(cuò)位、燒穿和其他焊接缺陷，同時(shí)確保焊腳尺寸精確。為了進(jìn)行這些詳細(xì)的檢查，檢驗(yàn)人員采用多種方法，包括外觀檢驗(yàn)、X射線、超聲波、磁粉和滲透性測試。在這些方法中，超聲波檢測因其在金屬材料中的高頻率和精確性而被普遍應(yīng)用。這種方法靈敏度高，測試準(zhǔn)確，能夠在不損害材料的情況下提供關(guān)于其內(nèi)部結(jié)構(gòu)的詳細(xì)信息。在超聲波檢測中，縱波和橫波是兩種主要的技術(shù)?？v波主要用于探測材料內(nèi)部的缺陷，如裂紋和孔洞，而橫波則更適用于評估焊縫的質(zhì)量，檢測如夾渣和氣泡等問題。這兩種波的傳播速度和衰減模式與材料的物理性質(zhì)緊密相關(guān)，因此通過分析這些波的特性，可以準(zhǔn)確地判斷材料的質(zhì)量。安徽VIC-3D非接觸總代理光學(xué)非接觸應(yīng)變測量為非破壞性，通過光束與被測物體互動進(jìn)行測量，不會對被測物體造成損傷。

在理想條件下，應(yīng)變計(jì)的電阻應(yīng)當(dāng)隨應(yīng)變變動而變動。然而，由于應(yīng)變計(jì)和樣本材料的溫度變化，電阻也可能發(fā)生變化。為了進(jìn)一步控制溫度對應(yīng)變計(jì)的影響，我們可以在電橋中使用兩個(gè)應(yīng)變計(jì)，構(gòu)建1/4橋應(yīng)變計(jì)配置類型II。在此配置中，一個(gè)應(yīng)變計(jì)(R4)處于工作狀態(tài)，直接測量樣本的應(yīng)變，而另一個(gè)應(yīng)變計(jì)(R3)則固定在熱觸點(diǎn)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(jì)，而任何溫度變化對兩個(gè)應(yīng)變計(jì)的影響卻是相同的。由于兩個(gè)應(yīng)變計(jì)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(jì)的設(shè)計(jì)是一種有效的溫度補(bǔ)償策略，提高了應(yīng)變測量的準(zhǔn)確性和可靠性。光學(xué)非接觸應(yīng)變測量是一項(xiàng)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。

變形測量是對物體形態(tài)、大小、位置等進(jìn)行精細(xì)化測量的過程?；诓煌臏y量策略與精度需求，變形測量可被劃分為多種類型。靜態(tài)水準(zhǔn)測量是其中的一種主流方法，特別適用于地表高程變動的測量。在這種測量中，觀測點(diǎn)高差均方誤差是一個(gè)中心參數(shù)，它表示在靜態(tài)水準(zhǔn)測量中獲取的水準(zhǔn)點(diǎn)高差之間的均方誤差，或者相鄰觀測點(diǎn)間斷面高差的等效相對均方誤差。這個(gè)參數(shù)能夠有效地反映測量的穩(wěn)定性和精確度。電磁波測距三角高程測量是另一種普遍應(yīng)用的變形測量方法，此方法主要利用電磁波的傳播屬性來測量物體的高程變化。在這種測量方法中，觀測點(diǎn)高差均方誤差同樣是一個(gè)關(guān)鍵參數(shù)，用于評估測量結(jié)果的精確性和可靠性。除了高差測量外，觀測點(diǎn)坐標(biāo)的精確性在變形測量中也扮演著關(guān)鍵角色。觀測點(diǎn)坐標(biāo)的均方差是對獲取的坐標(biāo)值進(jìn)行精確度評估的一個(gè)重要參數(shù)，包括坐標(biāo)值的均誤差、坐標(biāo)差的均方差、相對于基線的等效觀測點(diǎn)均方差，以及建筑物或構(gòu)件相對于底部固定點(diǎn)的水平位移分量的均方差。這些參數(shù)共同提供了對測量結(jié)果準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性的全部反映。觀測點(diǎn)位置的中誤差是通過計(jì)算觀測點(diǎn)坐標(biāo)中誤差的平方根并乘以√2得到的。這個(gè)參數(shù)對于評估整體測量精度具有重要的參考價(jià)值。光學(xué)非接觸應(yīng)變測量在橋梁、高樓等結(jié)構(gòu)的應(yīng)變監(jiān)測中具有重要應(yīng)用價(jià)值。

隨著我國航空航天的飛速發(fā)展，新型飛行器的速度持續(xù)攀升，這對熱防護(hù)結(jié)構(gòu)的性能提出了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。熱結(jié)構(gòu)材料在高溫下的力學(xué)性能成為設(shè)計(jì)熱防護(hù)系統(tǒng)和飛行器結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵因素。在眾多應(yīng)變測量方法中，數(shù)字圖像相關(guān)法（DIC）以其獨(dú)特優(yōu)勢嶄露頭角。DIC是一種先進(jìn)的光學(xué)非接觸應(yīng)變測量技術(shù)。與傳統(tǒng)的應(yīng)變測量方法相比，DIC具有普遍的應(yīng)用范圍、強(qiáng)大的環(huán)境適應(yīng)性、簡便的操作以及高精度的測量能力。特別是在高溫實(shí)驗(yàn)中，DIC展現(xiàn)了無可比擬的優(yōu)勢。在某研究機(jī)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)中，他們采用兩臺高速相機(jī)捕捉風(fēng)洞中垂尾模型的震顫情況。借助先進(jìn)的光學(xué)應(yīng)變測量系統(tǒng)，研究人員分析了不同風(fēng)速下各標(biāo)記點(diǎn)的振動狀態(tài)以及散斑（C區(qū)域）的變形情況。這些數(shù)據(jù)為獲取尾翼的振動模態(tài)參數(shù)和振型提供了有力支持。光學(xué)非接觸應(yīng)變測量可遠(yuǎn)程、高精度地監(jiān)測物體的微小形變，避免了對被測物體的干擾。江西三維全場非接觸式應(yīng)變測量

全息干涉術(shù)高精度、高靈敏度，適用于材料研究和結(jié)構(gòu)分析；激光散斑術(shù)簡單快速，適合實(shí)時(shí)監(jiān)測。安徽VIC-3D非接觸總代理

光學(xué)非接觸應(yīng)變測量技術(shù)是通過先進(jìn)的光學(xué)手段，對物體表面的應(yīng)變進(jìn)行精確測量的方法。在這其中，數(shù)字圖像相關(guān)法和激光散斑法被普遍應(yīng)用。數(shù)字圖像相關(guān)法是一種依賴于圖像處理技術(shù)的測量方法。該方法首先通過光學(xué)設(shè)備捕獲物體表面的圖像，然后運(yùn)用圖像處理算法對圖像進(jìn)行細(xì)致的處理，從而提取出關(guān)鍵區(qū)域的特征信息。此后，利用相關(guān)分析方法，將捕獲的圖像與預(yù)設(shè)的參考圖像進(jìn)行比對，進(jìn)而精確地計(jì)算出物體表面的應(yīng)變狀況。數(shù)字圖像相關(guān)法因其高精度、高靈敏度及實(shí)時(shí)反饋的優(yōu)點(diǎn)，特別適用于動態(tài)應(yīng)變的測量場景。激光散斑法則是一種基于散斑現(xiàn)象的光學(xué)測量方法。該方法使用激光光源照射物體表面，從而形成特定的散斑圖案。隨后，通過光學(xué)設(shè)備采集這些散斑圖案，并運(yùn)用圖像處理算法進(jìn)行處理，以提取散斑圖案的特征信息。通過對散斑圖案的深入分析，能夠準(zhǔn)確計(jì)算出物體表面的應(yīng)變情況。激光散斑法具有高靈敏度且無損傷的特點(diǎn)，因此特別適用于微小應(yīng)變的測量?？偟膩碚f，數(shù)字圖像相關(guān)法和激光散斑法為光學(xué)非接觸應(yīng)變測量領(lǐng)域提供了有效的解決方案，它們在各自的適用范圍內(nèi)均表現(xiàn)出了優(yōu)越的性能和準(zhǔn)確性。安徽VIC-3D非接觸總代理