山东光学非接触式应变与运动测量系统

应变的测量方法有多种，其中比较常用的是应变计。应变计是一种能够测量物体应变的传感器，它的电阻与设备的应变成正比关系。在应变计中，粘贴式金属应变计是一种比较常用的类型。粘贴式金属应变计由细金属丝或按栅格排列的金属箔组成。这种设计使得金属丝/箔在并行方向中的应变量较大化。格网可以与基底相连，而基底直接连接到测试样本上。这样，测试样本所受的应变可以直接传输到应变计上，引起电阻的线性变化。应变计的基本参数是其对应变的灵敏度，通常用应变计因子(GF)来表示。应变计因子是电阻变化与长度变化或应变的比值。它描述了应变计对应变的敏感程度，越大表示应变计对应变的测量越敏感。光学非接触应变测量是一种利用光学原理来测量物体应变的方法。它不需要直接接触测试样本，因此可以避免对样本造成影响。光学非接触应变测量可以通过使用光栅或激光干涉仪等设备来实现。光学非接触应变测量具有高精度、高灵敏度、高速测量和非破坏性等优势。山东光学非接触式应变与运动测量系统

电阻应变测量(电测法)是一种普遍应用且适应性强的实验应力分析方法之一。它利用电阻应变计作为敏感元件，应用应变仪作为测量仪器，通过测量来确定受力构件上的应力和应变。在电阻应变测量中，首先将应变计(也称为应变片或电阻片)牢固地贴在待测构件上。当构件受到外力作用时，会发生变形，从而导致应变计的变形。这种变形会引起电阻的变化。为了测量这种微小的电阻变化，通常采用电桥电路。电桥电路由四个电阻组成，其中一个电阻是应变计。当应变计受到应变时，其电阻值发生变化，导致电桥不平衡。通过调节电桥中的其他电阻，使得电桥恢复平衡，可以测量到电桥中的电流或电压变化。这个变化与应变计的电阻变化成正比。为了提高测量的精度和灵敏度，通常会使用信号放大器对电流或电压进行放大。放大后的信号经过处理，可以转换成构件的应变值，并通过显示器显示出来。电阻应变测量方法具有许多优点。首先，它可以适用于各种不同材料和结构的构件，如金属、塑料、混凝土等。其次，它可以实现非接触式测量，不会对待测构件造成破坏或干扰。北京VIC-3D数字图像相关技术总代理光学非接触应变测量需要保持环境温度的稳定性，以确保测量结果的准确性。

光学非接触应变测量是一种利用光学原理来测量物体表面应变的方法。其中，全息干涉术和激光散斑术是两种常用的技术。全息干涉术利用全息干涉的原理来测量物体表面的应变。它通过将物体表面的应变信息转化为光的干涉图案来实现测量。具体而言，当光线照射到物体表面时，光线会被物体表面的形变所影响，从而产生干涉图案。通过对干涉图案的分析，可以得到物体表面的应变分布情况。全息干涉术具有高精度、高灵敏度和非接触的特点，因此在材料研究、结构分析和工程测试等领域得到普遍应用。激光散斑术是另一种常用的光学非接触应变测量方法。它利用激光光束照射到物体表面，通过物体表面的散射光产生散斑图案。物体表面的应变会导致散斑图案的变化，通过对散斑图案的分析，可以得到物体表面的应变信息。激光散斑术具有简单、快速、非接触的特点，适用于对物体表面应变进行实时监测和测量。

光学非接触应变测量具有许多优势，其中较重要的是其高灵敏度。光学传感器可以通过测量物体表面的微小位移来计算应变量，因此具有很高的灵敏度。相比之下，传统的接触式应变测量方法需要对传感器进行校准，而且受到传感器自身的刚度限制，灵敏度较低。光学非接触应变测量方法可以实现对微小应变的准确测量，对于一些对应变测量要求较高的应用场景非常适用。例如，在材料研究和工程应用中，对材料的应变进行精确测量是非常重要的。光学非接触应变测量方法可以实时监测材料的应变变化，提供准确的数据支持。此外，光学非接触应变测量方法还具有非常好的空间分辨率。光学传感器可以通过光束的聚焦来实现对微小区域的测量，因此可以提供高分辨率的应变数据。这对于需要对材料的局部应变进行研究和分析的应用非常有帮助。另一个优势是光学非接触应变测量方法的非破坏性。传统的接触式应变测量方法需要将传感器与被测物体直接接触，可能会对被测物体造成损伤。而光学非接触应变测量方法可以通过光束与被测物体之间的相互作用来实现测量，不会对被测物体造成任何损伤。光学非接触应变测量能够实时获取材料的应力分布和应力-应变关系，对于研究材料的力学性能具有重要意义。

由于光学非接触应变测量的结果直接影响变形原因的合理分析、变形规律的正确描述和变形趋势的科学预测，因此变形测量必须具有高精度。因此，在进行变形观测之前，根据不同的观测目的，需要选择相应的观测精度和测量方法。为了分析变形规律和预测变形趋势，必须按照一定的时间段重复进行变形观测。根据建（构）筑物的特点、变形率、观测精度要求和工程地质条件，需要综合考虑变形测量的观测周期。在观测期间，应根据变形的变化适当调整观测周期。光学非接触应变测量是一种先进的测量技术，它可以在不接触被测物体的情况下，通过光学原理来测量物体的应变情况。这种测量方法具有高精度、高灵敏度和非破坏性的特点，因此在工程领域得到了普遍应用。在进行光学非接触应变测量之前，需要确定观测的目的和要求。不同的观测目的需要选择不同的观测精度和测量方法。例如，如果是为了分析变形原因，需要选择高精度的测量方法，以获取准确的应变数据。如果是为了预测变形趋势，可以选择较低精度的测量方法，以获取变形的大致情况即可。光学非接触应变测量利用光的干涉、散射或吸收特性推断材料的应变情况。广西全场三维数字图像相关变形测量

光学非接触应变测量具有广阔的应用前景，其精度、灵敏度和速度将进一步提高。山东光学非接触式应变与运动测量系统

光纤光栅传感器的光栅在应变测量中存在抗剪能力较差的问题。为了适应不同的基体结构，需要开发相应的封装方式，如直接埋入式、封装后表贴式、直接表贴等。直接埋入式封装通常将光纤光栅用金属或其他材料封装成传感器后，预埋进混凝土等结构中进行应变测量，例如在桥梁、楼宇、大坝等工程中。然而，对于已有的结构进行监测时，只能进行表贴式封装，例如对现役飞机的载荷谱进行监测。无论采用哪种封装形式，由于材料的弹性模量以及粘贴工艺的不同，光学非接触应变测量中的应变传递过程必然会造成应变传递损耗，导致光纤光栅所测得的应变与基体实际应变不一致。因此，在进行光学非接触应变测量时，需要考虑这种应变传递损耗的影响。为了解决这个问题，可以采取一些措施来减小应变传递损耗。例如，在封装过程中选择合适的材料，具有较高的弹性模量，以提高传感器的灵敏度和准确性。此外，粘贴工艺也需要精确控制，以确保光栅与基体之间的接触紧密，减小传递损耗。山东光学非接触式应变与运动测量系统