云南VIC-2D數(shù)字圖像相關(guān)技術(shù)應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2024-01-30

鋼材性能檢測(cè)中的應(yīng)變測(cè)量技術(shù),對(duì)于識(shí)別裂紋、孔洞以及夾渣等問(wèn)題具有關(guān)鍵意義。這些缺陷都會(huì)對(duì)鋼材的強(qiáng)度和韌性造成不良影響。特別是裂紋,它的存在和擴(kuò)展可以通過(guò)應(yīng)變計(jì)等設(shè)備進(jìn)行精確檢測(cè),從而為評(píng)估鋼材的可靠性和預(yù)計(jì)使用壽命提供重要依據(jù)。另一方面,鋼材中的孔洞,無(wú)論是空洞還是氣泡,都會(huì)對(duì)材料的強(qiáng)度和承載能力產(chǎn)生負(fù)面影響。應(yīng)變測(cè)量技術(shù)能夠通過(guò)捕捉孔洞周?chē)膽?yīng)變變化,為我們提供關(guān)于孔洞大小和分布情況的詳細(xì)信息,進(jìn)而幫助我們判斷鋼材的質(zhì)量和可用性。此外,夾渣作為鋼材中的雜質(zhì)或殘留物,也是影響鋼材力學(xué)性能和耐腐蝕性的重要因素。通過(guò)應(yīng)變測(cè)量技術(shù),我們能夠檢測(cè)到夾渣周?chē)膽?yīng)變變化,從而評(píng)估夾渣的分布情況和影響程度,為鋼材的質(zhì)量和可靠性提供有力判斷依據(jù)。焊縫的檢測(cè)也是鋼材評(píng)估的重要環(huán)節(jié),主要涉及到夾渣、氣泡、咬邊、燒穿、漏焊、未焊透以及焊腳尺寸不足等問(wèn)題。這些缺陷都會(huì)嚴(yán)重影響焊縫的強(qiáng)度和密封性,進(jìn)而影響鋼材的整體性能。應(yīng)變測(cè)量技術(shù)在這里同樣發(fā)揮重要作用,通過(guò)對(duì)焊縫周?chē)鷳?yīng)變變化的精確測(cè)量,我們可以有效識(shí)別和評(píng)估這些缺陷,確保鋼材的質(zhì)量和安全性。光學(xué)應(yīng)變測(cè)量利用光的相位或強(qiáng)度變化,高精度、高靈敏度地捕捉微小應(yīng)變變化。云南VIC-2D數(shù)字圖像相關(guān)技術(shù)應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)

云南VIC-2D數(shù)字圖像相關(guān)技術(shù)應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng),光學(xué)非接觸應(yīng)變測(cè)量

外部變形描述的是物體外部形態(tài)及其在空間中的位置變化,例如傾斜、裂縫、垂直和水平的位移等。據(jù)此,變形觀(guān)測(cè)可以分為垂直位移觀(guān)測(cè)(也被稱(chēng)為沉降觀(guān)測(cè))、水平位移觀(guān)測(cè)(通常稱(chēng)為位移觀(guān)測(cè))、傾斜觀(guān)測(cè)、裂縫觀(guān)測(cè),以及其他如風(fēng)振觀(guān)測(cè)、陽(yáng)光觀(guān)測(cè)和基坑回彈觀(guān)測(cè)等多種類(lèi)型。垂直位移觀(guān)測(cè)主要是通過(guò)測(cè)量物體的高度變化來(lái)識(shí)別其是否發(fā)生沉降。這種觀(guān)測(cè)常常依賴(lài)于水準(zhǔn)儀或全站儀進(jìn)行,這些工具能夠精確地測(cè)量出物體的高度變化。水平位移觀(guān)測(cè)則是通過(guò)測(cè)量物體在水平方向上的位置變化來(lái)判斷其是否發(fā)生位移。其常用的觀(guān)測(cè)方法包括使用全站儀、全球定位系統(tǒng)(GPS)和測(cè)距儀等。這些工具可以提供物體在水平方向上的精確位置信息。傾斜觀(guān)測(cè)是通過(guò)測(cè)量物體的傾斜角度來(lái)判斷其是否發(fā)生傾斜。常用的觀(guān)測(cè)方法包括傾斜儀、傾角傳感器和全站儀等,它們可以提供物體傾斜角度的精確測(cè)量結(jié)果。裂縫觀(guān)測(cè)則是通過(guò)測(cè)量物體表面的裂縫情況來(lái)判斷其是否發(fā)生裂縫。常用的觀(guān)測(cè)方法包括裂縫計(jì)、裂縫標(biāo)記和攝影測(cè)量等,這些方法可以提供物體裂縫的位置、長(zhǎng)度和寬度等信息。而風(fēng)振觀(guān)測(cè)則是通過(guò)測(cè)量物體在強(qiáng)風(fēng)作用下的振動(dòng)情況來(lái)判斷其是否發(fā)生變形。云南三維全場(chǎng)非接觸應(yīng)變與運(yùn)動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)光學(xué)非接觸應(yīng)變測(cè)量技術(shù)利用光學(xué)原理,實(shí)現(xiàn)高精度、高靈敏度的無(wú)接觸應(yīng)變檢測(cè)。

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光學(xué)非接觸應(yīng)變測(cè)量技術(shù)具有明顯的優(yōu)勢(shì),尤其是其獨(dú)特的遠(yuǎn)程測(cè)量功能。傳統(tǒng)的接觸式應(yīng)變測(cè)量技術(shù),由于其需要將傳感器直接與被測(cè)物體接觸,因此其測(cè)量范圍受到了很大的限制。這使得在一些特殊的應(yīng)用場(chǎng)景,比如需要對(duì)應(yīng)變進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控的情況下,傳統(tǒng)的接觸式測(cè)量技術(shù)無(wú)法滿(mǎn)足需求。然而,光學(xué)非接觸應(yīng)變測(cè)量技術(shù)卻能夠很好地解決這個(gè)問(wèn)題。光學(xué)非接觸應(yīng)變測(cè)量技術(shù)利用先進(jìn)的光學(xué)傳感器,可以在不接觸被測(cè)物體的情況下進(jìn)行遠(yuǎn)程測(cè)量,從而準(zhǔn)確地獲取物體的應(yīng)變信息。其工作原理是通過(guò)捕捉和分析物體表面的形變,進(jìn)而推斷出物體的應(yīng)變狀態(tài)。這種無(wú)接觸的測(cè)量方式,不只可以避免傳感器對(duì)被測(cè)物體的干擾,更能提高測(cè)量的精度和可靠性。此外,光學(xué)非接觸應(yīng)變測(cè)量技術(shù)還具有高精度、高靈敏度的特點(diǎn)。光學(xué)傳感器能夠精確地捕捉到微小的形變,使得應(yīng)變測(cè)量更為精確。同時(shí),該技術(shù)還能實(shí)現(xiàn)高速測(cè)量,光學(xué)傳感器能夠快速獲取物體表面的形變信息,對(duì)應(yīng)變進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。

隨著礦井向地球深部不斷拓展,原始的巖石應(yīng)力和構(gòu)造應(yīng)力逐漸增強(qiáng),這對(duì)我們理解圍巖的力學(xué)行為、地應(yīng)力分布的異常以及設(shè)計(jì)巖石巷道的支護(hù)系統(tǒng)具有深遠(yuǎn)的意義。為了更深入地探索深部巖石巷道圍巖的變形和破壞特性,一支專(zhuān)業(yè)的研究團(tuán)隊(duì)引入了XTDIC三維全場(chǎng)應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)和相似材料模擬方法。該團(tuán)隊(duì)通過(guò)模擬各種開(kāi)挖步驟和支護(hù)措施對(duì)深部圍巖的影響,實(shí)時(shí)監(jiān)控了模型表面的應(yīng)變和位移情況。XTDIC三維全場(chǎng)應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)能實(shí)時(shí)捕捉圍巖表面的微小變化,并將其轉(zhuǎn)化為可分析的數(shù)字信號(hào)。這使得研究團(tuán)隊(duì)能夠在各種開(kāi)挖和支護(hù)條件下,精確觀(guān)察圍巖的變形行為。此外,團(tuán)隊(duì)還采用相似材料模擬方法,用相似材料復(fù)制實(shí)際的巖石圍巖模型進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。他們根據(jù)真實(shí)巖石的力學(xué)特性選擇了相應(yīng)的材料,并通過(guò)模擬開(kāi)挖和支護(hù)的過(guò)程,觀(guān)察了圍巖的變形和破壞情況。他們的研究分析了不同支護(hù)策略和開(kāi)挖速度對(duì)圍巖穩(wěn)定性的影響,為深入理解巖爆的發(fā)生和破壞機(jī)制提供了重要的參考。研究結(jié)果顯示,支護(hù)系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)和開(kāi)挖速度的合理控制可以明顯降低圍巖的變形和破壞風(fēng)險(xiǎn),從而減少巖爆的可能性。通過(guò)光學(xué)方法,無(wú)需接觸變壓器繞組即可精確測(cè)量其微小變形,為預(yù)防性維護(hù)提供了重要依據(jù)。

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變形監(jiān)測(cè),也被稱(chēng)為形變勘測(cè),主要是針對(duì)物體在使用中因各種應(yīng)力導(dǎo)致的形狀改變進(jìn)行觀(guān)察和測(cè)量。公路,作為一個(gè)常見(jiàn)的應(yīng)用場(chǎng)景,由于其經(jīng)常受到車(chē)輛荷載和建設(shè)活動(dòng)的影響,因此更容易發(fā)生沉降和變形。當(dāng)然,這種監(jiān)測(cè)也適用于其他建筑物,例如水庫(kù)、大橋等,用于精確測(cè)量物體的沉降、扭曲和位移等變化。在傳統(tǒng)的公路變形監(jiān)測(cè)中,我們常常依賴(lài)于水準(zhǔn)測(cè)量技術(shù)。這種技術(shù)通過(guò)測(cè)量設(shè)定基準(zhǔn)點(diǎn)的高程變動(dòng)來(lái)評(píng)估公路是否出現(xiàn)沉降。然而,這種水準(zhǔn)測(cè)量法雖然成熟,但卻需要大量的人力和時(shí)間投入,而且其應(yīng)用范圍有限,只能對(duì)局部區(qū)域進(jìn)行形變分析。隨著科技的進(jìn)步,光學(xué)非接觸應(yīng)變測(cè)量技術(shù)開(kāi)始嶄露頭角,并逐漸在公路變形監(jiān)測(cè)領(lǐng)域得到普遍應(yīng)用。這種技術(shù)運(yùn)用光學(xué)原理,通過(guò)捕捉物體表面的微小形變,來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)物體整體變形情況的精確判斷。其較大的優(yōu)勢(shì)在于高精度、高效率,以及無(wú)需物理接觸被測(cè)物體,因此能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)的公路變形監(jiān)測(cè)。光學(xué)非接觸應(yīng)變測(cè)量技術(shù)涵蓋了多種測(cè)量方法,例如激光測(cè)距、光柵測(cè)量以及數(shù)字圖像相關(guān)等。其中,激光測(cè)距技術(shù)通過(guò)發(fā)射激光束并測(cè)量其與物體表面反射回來(lái)的時(shí)間差來(lái)計(jì)算距離變化,從而精確地描繪出物體的形變情況。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。光學(xué)非接觸測(cè)量系統(tǒng)

相比傳統(tǒng)方法,光學(xué)非接觸應(yīng)變測(cè)量具有無(wú)損、高精度、高靈敏度等優(yōu)點(diǎn),普遍應(yīng)用于材料科學(xué)和工程結(jié)構(gòu)分析。云南VIC-2D數(shù)字圖像相關(guān)技術(shù)應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)

光學(xué)測(cè)量領(lǐng)域中,光學(xué)應(yīng)變測(cè)量和光學(xué)干涉測(cè)量是兩種重要的技術(shù)手段。雖然它們都屬于光學(xué)測(cè)量,但在測(cè)量原理和應(yīng)用背景上存在明顯差異。首先,讓我們深入探討光學(xué)應(yīng)變測(cè)量的工作原理。這種測(cè)量技術(shù)的中心是通過(guò)捕捉物體表面的形變來(lái)推斷其內(nèi)部的應(yīng)力分布狀態(tài)。該過(guò)程主要依賴(lài)于光柵投影和圖像處理技術(shù)。具體實(shí)施步驟包括將光柵投射到目標(biāo)物體表面,隨后使用高精度相機(jī)或其他光學(xué)傳感器捕捉光柵形變圖像。通過(guò)對(duì)這些圖像進(jìn)行一系列復(fù)雜而精密的處理和分析,我們能夠得到物體表面的應(yīng)變分布信息。與光學(xué)應(yīng)變測(cè)量相比,光學(xué)干涉測(cè)量在方法上有著本質(zhì)的不同。它是一種直接測(cè)量物體表面形變的技術(shù),主要利用光的干涉現(xiàn)象來(lái)實(shí)現(xiàn)。在光學(xué)干涉測(cè)量中,一束光源被分為兩束,分別沿不同路徑傳播,并在某一點(diǎn)重新匯合。當(dāng)物體表面發(fā)生形變時(shí),這兩束光的相位關(guān)系會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化。通過(guò)精確測(cè)量這種相位變化,我們可以獲取物體表面的形變信息。總的來(lái)說(shuō),光學(xué)應(yīng)變測(cè)量和光學(xué)干涉測(cè)量雖然都是光學(xué)測(cè)量的重要分支,但在工作原理和應(yīng)用范圍上具有明顯的區(qū)別。光學(xué)應(yīng)變測(cè)量通過(guò)間接方式推斷物體內(nèi)部的應(yīng)力狀態(tài),而光學(xué)干涉測(cè)量則直接測(cè)量物體表面的形變。云南VIC-2D數(shù)字圖像相關(guān)技術(shù)應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)