安徽高速光學非接觸應變系統(tǒng)

來源: 發(fā)布時間:2024-12-31

刻寫在光纖上的光柵傳感器自身抗剪能力很差,在應變測量的應用中,需要根據(jù)實際需要開發(fā)出相應的封裝來適應不同的基體結構,通常采用直接埋入式、封裝后表貼式、直接表貼等方式。埋入式一般是將光纖光柵用金屬或其他材料封裝成傳感器后,將其預埋進混凝土等結構中進行應變測量,如橋梁、樓宇、大壩等。但在已有的結構上進行監(jiān)測只能進行表貼,如現(xiàn)役飛機的載荷譜監(jiān)測等。無論是哪種封裝形式,由于材料的彈性模量以及粘帖工藝的不同,在應變傳遞過程必將造成應變傳遞損耗,光纖光柵所測得的的應變與基體實際應變不一致。三維應變測量技術的基本原理是根據(jù)物體受力或變形時,其表面上的點的位移和形變信息發(fā)生變化的規(guī)律。安徽高速光學非接觸應變系統(tǒng)

安徽高速光學非接觸應變系統(tǒng),光學非接觸應變測量

    應變式稱重傳感器,是一款將機械力巧妙轉化為電信號的設備,準確測量重量與壓力。只需將螺栓固定在結構梁或工業(yè)機器部件,它便能敏銳感知因施加的力而產(chǎn)生的零件壓力。作為工業(yè)稱重與力測量的中心工具,應變式稱重傳感器展現(xiàn)了厲害的高精度與穩(wěn)定性。隨著技術的不斷進步,其靈敏度和響應能力得以提升,使得這款傳感器在眾多工業(yè)稱重與測試應用中備受青睞。在實際操作中,將儀表直接置于機械部件上,不只簡便還經(jīng)濟高效。此外,傳感器亦可輕松安裝于機械或自動化生產(chǎn)設備上,實現(xiàn)重量與力的準確測量。光學非接觸應變測量技術嶄新登場,運用光學傳感器測量物體應變。相較于傳統(tǒng)接觸式應變測量,其獨特優(yōu)勢顯而易見。較明顯的是,它無需與被測物體接觸,從而避免了由接觸引發(fā)的測量誤差。光學傳感器具備高靈敏度與快速響應特性,能夠實時捕捉物體的應變變化。更值得一提的是,光學非接觸應變測量還能應對復雜環(huán)境挑戰(zhàn),如在高溫、高壓或強磁場環(huán)境下進行測量。 北京VIC-3D非接觸總代理三維應變測量技術常用的光學方法有光柵片法、激光干涉儀法和數(shù)字圖像相關法(DIC)等。

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    隨著我國航空航天事業(yè)的飛速發(fā)展,新型飛行器的飛行速度越來越快,隨之帶來的是對其熱防護結構的更高要求,由此熱結構材料的高溫力學性能成為熱防護系統(tǒng)與飛行器結構設計的重要依據(jù)。數(shù)字圖像相關法(DIC)是近年來新興的一種非接觸式變形測量方法,相較于傳統(tǒng)的變形測量方法,它具有適用范圍廣、環(huán)境適應性強、操作簡單和測量精度高的優(yōu)點,尤其是在高溫實驗的測量中具有獨特的優(yōu)勢。數(shù)字圖像相關法(DIC)作為一種可視化全場測量手段,可重點關注局域變形帶空間特征,結合微觀組織表征和時域分析,揭示內在物理機制,為抑制材料PLC效應提供理論基礎。

    公路變形監(jiān)測是確保公路安全與維護的重要環(huán)節(jié),但傳統(tǒng)的監(jiān)測方法在面對大范圍、復雜環(huán)境和高技術要求時,往往顯得力不從心。幸運的是,隨著科技的進步,我們現(xiàn)在有了GNSS技術這一強大的工具來應對這些挑戰(zhàn)。GNSS,即全球導航衛(wèi)星系統(tǒng),它通過接收來自多顆衛(wèi)星的信號進行高精度定位。與傳統(tǒng)的監(jiān)測方法相比,GNSS技術具有明顯的優(yōu)勢。它不需要通視,能夠24小時不間斷地工作,并且在很大程度上節(jié)省了人力,提高了監(jiān)測的自動化水平。研究表明,在水平位移觀測中,GNSS技術能夠精確到2厘米以內的位移矢量。這意味著即使是微小的公路變形也難逃其“法眼”。這種高精度的監(jiān)測能力為公路維護和管理提供了寶貴的數(shù)據(jù)支持,有助于及時發(fā)現(xiàn)問題并采取相應的措施。此外,在高程測量方面,GNSS技術同樣表現(xiàn)出色,其精度可控制在10厘米以內。這一精度水平完全滿足公路監(jiān)測的要求,進一步證實了GNSS技術在公路監(jiān)測領域的應用價值??傊珿NSS技術以其高精度、高自動化和全天候工作的特點,為公路變形監(jiān)測帶來了改變性的變革。它不只提高了監(jiān)測效率,而且為公路的安全和維護提供了更為可靠的技術保障。 三維應變測量技術可用于測量飛機、火箭等航空航天器的機翼、機身等關鍵部件在飛行過程中的應變狀態(tài)。

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    機械式應變測量方法:機械式應變測量已經(jīng)有很長的歷史,其主要利用百分表或千分表測量變形前后測試標距內的距離變化而得到構件測試標距內的平均應變。工程測量中使用的機械式應變測量儀器主要包括手持應變儀和千分表引伸計。機械式應變測量方法主要優(yōu)點是讀數(shù)直觀、環(huán)境適應能力強、可重復性使用等。但需要人工讀數(shù)、費時費力、精度差,對于應變測點數(shù)量眾多的橋梁靜載試驗顯然不合適。因此,除了少數(shù)室內模型試驗的特殊需要,工程結構中很少使用。 光學非接觸應變測量技術通常具有納米級別的測量精度,能夠滿足高精度測量的需求。四川全場三維數(shù)字圖像相關技術應變測量

光學非接觸測量由于不需要與被測物體直接接觸,因此避免了傳統(tǒng)接觸式測量方法可能帶來的誤差和損傷。安徽高速光學非接觸應變系統(tǒng)

    振弦式應變測量傳感器的研究起源于20世紀30年代,其工作原理如下:鋼弦在一定的張力作用下具有固定的自振頻率,當張力發(fā)生變化時其自振頻率也會隨之發(fā)生改變。當結構產(chǎn)生應變時,安裝在其上的振弦式傳感器內的鋼弦張力發(fā)生變化,導致其自振頻率發(fā)生變化。通過測試鋼弦振動頻率的變化值,能夠計算得出測點的應力變化值。振弦式應變測量傳感器的特點是具有較強的抗干擾能力,在進行遠距離輸送時信號失真非常小,測量值不受導線電阻變化以及溫度變化的影響,傳感器結構相對簡單、制作與安裝過程比較方便。 安徽高速光學非接觸應變系統(tǒng)