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主要依赖于光学测量技术,如数字全息术、激光测振仪、数字图像相关法(DIC)等。云南VIC-2D非接触应变与运动测量系统
建筑物变形测量是确保建筑安全的重要环节,而基准点的设置则是这一过程中的中心要素。为了确保基准点的稳定性和长期有效性,必须精心选择其设置位置。要远离可能影响其稳定性的因素,如茂盛的植被和高压电线,这样可以较大限度地减少外部因素对基准点的干扰。在选择好位置后,还需采取实际的措施来加固基准点。一种有效的方法是在基准点处埋设标石或标志。这并不是一个随意的过程,而是需要在埋设后给予足够的时间让基准点自然稳定。这个时间的长短应根据具体的地质条件和观测需求来评估,但通常不应少于7天。除了初次设置时的观测,后续的定期检测也是确保基准点稳定性的关键。建筑施工阶段,建议每隔1-2个月就进行一次复测,以及时捕捉任何可能的变动。施工结束后,频率可以适当降低,但每季度或每半年的复测仍然是必要的。如果发现基准点有变动的迹象,应立即进行复测以验证结果的准确性。这样做可以迅速应对可能出现的问题,确保变形测量的精确性。总的来说,正确设置和管理建筑物变形测量的基准点是至关重要的。通过遵循这些建议,我们可以确保基准点的稳定性和测量结果的准确性,从而为建筑变形监测提供强有力的数据支撑,为建筑安全提供坚实保障。 湖南光学数字图像相关技术应变与运动测量系统三维应变测量技术采用可移动式非接触测量头,可以方便地整合应用到静态、动态、高速和高温等测量环境中。
光学应变测量技术,一种高效且无损的非接触式测量方法,被普遍应用于多个领域以获取物体的应变分布信息。其工作原理基于光学干涉现象,通过精确测量物体表面的光学路径差,实现对物体应变状态的准确捕捉。在物体受到外力作用时,其表面会产生微小的形变,导致光的传播路径发生改变,进而形成干涉图案。光学应变测量技术正是通过精密捕捉并分析这些干涉图案的变化,从而得出物体表面的应变分布情况。这种测量方法的优点明显,它不只可以实现无损测量,避免了对被测物体的任何损伤,而且具有极高的测量精度和灵敏度。这使得光学应变测量技术能够实时、准确地监测物体的应变状态,为深入研究材料的力学性质和结构变化提供了重要的技术手段。在结构工程领域,光学应变测量技术可用于实时监测建筑物、桥梁等大型结构的应变分布,帮助工程师及时发现潜在的安全隐患,确保结构的安全性能。在生物医学领域,这项技术可用于精确测量人体组织的应变分布,为生物力学特性的研究和疾病诊断提供有力的支持。
常用的结构或部件变形测量仪器有水平仪、经纬仪、锤球、钢卷尺、棉线、激光测位仪、红外测距仪、全站仪等。构件的变形形式有:梁、屋架的挠曲、屋架的倾斜、柱的侧向等,应根据试验对象选用不同的方法及仪器。在测量小跨、屋架挠度时,可以采用简易拉线法,或选用基准点采用水平仪测平。房屋框架的倾斜变位测量,一般是将吊锤从上弦固定到下弦处,测量其倾斜值,记录倾斜方向。可采用粘贴10mm左右厚、50-80mm宽的石膏饼粘贴牢固,以判断裂缝是否发展为宜,可采用粘贴石膏法。还可在裂缝的两边粘贴几对手持应变计,用手持应变计测量变形发展情况。 光学应变测量利用光的相位或强度变化,高精度、高灵敏度地捕捉微小应变变化。
建筑变形测量的基准点应设置在变形影响植围以外且位置稳定易于长期保存的地方,宜避开高压线。基准点应埋设标石或标志,且应在埋设达到稳定后方可开始进行变形测量。稳定期应根据观测要求与地质条件确定,不宜少于7d。基准点应每期检测、定期复测,并应符合下列规定:基准点复测周期应视其所在位置的稳定情况确定,在建筑施工过程中宜1-2月复测1次,施工结束后宜每季度或每半年复测1次。当某期检测发现基准点有可能变动时,应立即进行复测。 光学非接触应变测量利用全息干涉术和激光散斑术,通过光的干涉和散斑图案分析物体表面应变。广东高速光学数字图像相关技术测量系统
三维应变测量技术可用于测量汽车车身、底盘等部件在受力或变形时的应变状态,以优化汽车的结构设计。云南VIC-2D非接触应变与运动测量系统
机械式应变测量方法:机械式应变测量已经有很长的历史,其主要利用百分表或千分表测量变形前后测试标距内的距离变化而得到构件测试标距内的平均应变。工程测量中使用的机械式应变测量仪器主要包括手持应变仪和千分表引伸计。机械式应变测量方法主要优点是读数直观、环境适应能力强、可重复性使用等。但需要人工读数、费时费力、精度差,对于应变测点数量众多的桥梁静载试验显然不合适。因此,除了少数室内模型试验的特殊需要,工程结构中很少使用。 云南VIC-2D非接触应变与运动测量系统