湖南高速光学数字图像相关技术应变测量系统

    应变式称重传感器，是一款将机械力巧妙转化为电信号的设备，准确测量重量与压力。只需将螺栓固定在结构梁或工业机器部件，它便能敏锐感知因施加的力而产生的零件压力。作为工业称重与力测量的中心工具，应变式称重传感器展现了厉害的高精度与稳定性。随着技术的不断进步，其灵敏度和响应能力得以提升，使得这款传感器在众多工业称重与测试应用中备受青睐。在实际操作中，将仪表直接置于机械部件上，不只简便还经济高效。此外，传感器亦可轻松安装于机械或自动化生产设备上，实现重量与力的准确测量。光学非接触应变测量技术崭新登场，运用光学传感器测量物体应变。相较于传统接触式应变测量，其独特优势显而易见。较明显的是，它无需与被测物体接触，从而避免了由接触引发的测量误差。光学传感器具备高灵敏度与快速响应特性，能够实时捕捉物体的应变变化。更值得一提的是，光学非接触应变测量还能应对复杂环境的挑战，如在高温、高压或强磁场环境下进行测量。 光学非接触应变测量技术可用于监测皮肤在受到外力作用下的变形情况，为皮肤疾病的诊断等提供辅助手段。湖南高速光学数字图像相关技术应变测量系统

典型应用案例分析航空航天领域飞机蒙皮疲劳测试复合材料冲击损伤热防护系统变形连接件力学行为汽车工业应用碰撞测试变形分析焊接残余应力测量橡胶部件大变形电池组热膨胀生物医学工程骨科植入物测试血管支架扩张软组织力学特性牙科材料研究；技术发展趋势多尺度测量融合宏观-微观关联分析跨尺度数据配准异源数据融合智能化发展自动特征识别实时数据处理异常检测算法自适应测量新方法创新超分辨率重建深度学习增强压缩感知应用光子多普勒技术。湖南VIC-Gauge 2D视频引伸计总代理三维应变测量技术是一种用于测量物体三维应变状态的重要工程测量方法。

技术特点与优势非接触性：避免了传统接触式测量可能引入的误差和损伤，保持被测试物体的完整性和原始状态。高精度：能够在微小尺度下精确测量应变，提供准确的数据支持工程分析和决策。全场测量：能够同时测量物体表面的全场应变分布，有助于了解物体的变形情况。高效率：快速获取数据并进行实时监测，提高了生产效率和质量控制的能力。光学非接触应变测量技术广泛应用于航空航天、土木工程、机械制造、生物医学等领域。例如，在航空航天领域，它用于飞行器的结构健康监测；在土木工程领域，它用于监测大型建筑物和桥梁的结构健康；在机械制造领域，它用于评估机械部件的应力和应变状态；在生物医学领域，它用于研究生物组织的力学性能和变形行为。

我国西南地区地震频发，大量边坡受强震累积作用产生损伤，极易受天气和人类工程活动影响诱发滑坡灾害，开展强震区岩质边坡长期稳定性研究尤为重要。黄土表（浅）层裂隙及其发育，使得滑坡、崩塌等地质灾害频繁发生，对含裂隙的土质斜坡的研究是一种有益的探索。研究团队通过开展含裂隙黄土斜坡和不含裂隙黄土斜坡的对比振动台模型试验，研究地震荷载作用下黄土斜坡坡面位移和加速度响应规律。通过三维全场应变测量系统，高精度、实时获得斜坡表面的变形量，从斜坡坡面位移和坡体加速度两个方面分析斜坡的动力响应特征，揭示地震作用下两类黄土地震斜坡的动力响应特性。数字图像相关技术具有光路简单、环境适应性好、测量范围广以及自动化程度高等诸多优点。

    振弦式应变测量传感器的研究起源于20世纪30年代，其工作原理如下：钢弦在一定的张力作用下具有固定的自振频率，当张力发生变化时其自振频率也会随之发生改变。当结构产生应变时，安装在其上的振弦式传感器内的钢弦张力发生变化，导致其自振频率发生变化。通过测试钢弦振动频率的变化值，能够计算得出测点的应力变化值。振弦式应变测量传感器的突出特点是具有较强的抗干扰能力，在进行远距离输送时信号失真非常小，测量值不受导线电阻变化以及温度变化的影响，传感器结构相对简单、制作与安装过程比较方便。 传统的测量方法受限于透明材料表面反射和透射影响，而光学非接触测量技术能有效解决问题，实现高精度测量。湖南VIC-3D非接触应变测量系统

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。湖南高速光学数字图像相关技术应变测量系统

对于公路监测而言，通常存在目标占地面积大、监测环境较恶劣、复杂以及检测技术要求偏高情况，因此若在对公路变形监测上采用常规方式并不能够有效保障监测有效性，且劳动强度较大，需要监测人员花费大量时间去投入，在自动化方面处于欠缺状态。但若运用了GNSS技术，由于这类技术在定位上精确度高，且不需要通视，能够全天不间断持续工作，因此在操作上能够很大节省劳动力并将监测提升到自动化程度。研究发现，在采用了GNSS实施水平位移观测时，能有效发现公路变形在2厘米以内的位移矢量；即使在高程测量下也能够将精度控制在10厘米之内。湖南高速光学数字图像相关技术应变测量系统