云南扫描电镜数字图像相关技术测量

    芯片研发制造过程链条漫长，很多重要工艺环节需进行精密检测以确保良率，降低生产成本。提高制造控制工艺，并通过不断研发迭代和测试，才能制造性能更优异的芯片，走向市场并逐渐应用到生活和工作的方方面面。由于芯片尺寸小，在温度循环下的应力，传统测试方法难以获取；高精度三维显微应变测量技术的发展，打破了原先在微观尺寸测量领域的限制，特别是在半导体材料、芯片结构变化细微的测量条件下，三维应变测量技术分析尤为重要。 光学非接触应变测量技术通过光干涉或光栅投影等方法，实现对物体表面形变的高精度、非接触式测量。云南扫描电镜数字图像相关技术测量

    金属应变计是一种用于测量物体应变的装置，其实际应变计因子可以从传感器制造商或相关文档中获取，通常约为2。由于应变测量通常很小，只有几个毫应变（10⁻³），因此需要精确测量电阻的微小变化。例如，当测试样本的实际应变为500毫应变时，应变计因子为2的应变计可以检测到电阻变化为2(50010⁻⁶)=。对于120Ω的应变计，变化值只为Ω。为了测量如此小的电阻变化，应变计采用基于惠斯通电桥的配置概念。惠斯通电桥由四个相互连接的电阻臂和激励电压VEX组成。当应变计与被测物体一起安装在电桥的一个臂上时，应变计的电阻值会随着应变的变化而发生微小的变化。这个微小的变化会导致电桥的电压输出发生变化，从而可以通过测量输出电压的变化来计算应变的大小。除了传统的应变测量方法外，光学非接触应变测量技术也越来越受到关注。这种技术利用光学原理来测量材料的应变，具有非接触、高精度和高灵敏度等优点。它通常使用光纤光栅传感器或激光干涉仪等设备来测量材料表面的位移或形变，从而间接计算出应变的大小。这种新兴的测量技术为应变测量带来了新的可能性，并在许多领域中得到了普遍应用。 福建三维全场数字图像相关应变与运动测量系统光学非接触应变测量是一种新兴的、无损伤的测量方法，具有普遍的应用前景。

    刻写在光纤上的光栅传感器自身抗剪能力很差，在应变测量的应用中，需要根据实际需要开发相应的封装来适应不同的基体结构，通常采用直接埋入式、封装后表贴式、直接表贴等方式。埋入式一般是将光纤光栅用金属或其他材料封装成传感器后，将其预埋进混凝土等结构中进行应变测量，如桥梁、楼宇、大坝等。但在已有的结构上进行监测只能进行表贴，如现役飞机的载荷谱监测等。无论是哪种封装形式，由于材料的弹性模量以及粘帖工艺的不同，在应变传递过程必将造成应变传递损耗，光纤光栅所测得的的应变与基体实际应变不一致。

    典型系统介绍——PMLABDIC-3D非接触式三维应变光学测量系统：该系统由中国科学技术大学与东南大学共同开发，采用非接触式光学测量方法，可准确测量物体的空间三维坐标以及位移和应变等数据。该系统利用数字图像处理基本原理，通过数字镜头采集图像，拍摄试件变形前后表面形貌特征，识别被测物体表面结构，然后通过三维重建以及数字图像相关性运算得出图像各像素的对应坐标。上海VIC-Gauge3D视频引伸计测量装置：该装置也是一种光学非接触应变测量设备，广泛应用于高温环境下的应变测量。通过比对已知应变的标准样品，实现对设备的准确校准，具有非接触、实时监测等优点。 光学非接触应变测量通过数字图像相关法处理物体表面图像，实现高精度、实时的应变测量。

    三维应变测量技术对于塑性材料研究是非常重要的工具，它采用可移动式非接触测量头，可方便地整合应用到静态、动态、高速和高温等测量环境中，可详细地测量材料存在的复杂特性，甚至可用于材料的力学实验，例如杯突实验、抗拉实验、拉弯实验以及剪切实验。比传统的应变计测量，可以获得更详细的数据信息，可对数字仿真做更详细的对比和评价。结合光、电、计算机等技术的优点，光学三维测量技术达到了非接触性、无破坏性、精度和分辨率高以及测量速度快的特点，在弹性塑性材料等特殊测量领域受到很大的关注。 光学应变测量利用光栅投影和图像处理技术，通过测量物体表面的形变来推断内部应力分布。山东光学非接触式总代理

光学非接触应变测量利用光弹性效应，通过分析光的偏振和干涉来精确测量物体的微小应变。云南扫描电镜数字图像相关技术测量

    在应变测量时，根据所使用的应变片的数量和测量目的，可以使用各种连接方法。在四分之一桥方法中，较多使用3线式连接来消除温度变化对导线电阻的影响。但是，导线电阻相关的灵敏系数修正以及连接部分的接触电阻变化等会产生测量误差。因此，开发出了的独特的1计4线应变测量法，省去了根据导线电阻校正灵敏系数的需要，消除了由接触电阻引起的测量误差。在温度恒定的条件，即使被测构件未承受应力，应变计的指示应变也会随着时间的增加而逐渐变化，即零点漂移（零漂）。 云南扫描电镜数字图像相关技术测量