在当今越来越重视安全的时代,应变也越来越受到关注。应变是一个重要的物理量,指在外力和非均匀温度场等因素作用下物体局部的相对变形。应变测量是机械结构和机械强度分析中的重要手段,是保证机械设备正常运行的重要分析方法。在航空航天、工程机械、通用机械以及道路交通等领域有着普遍的应用。应变测量的方法多种多样,对应的传感器也不同,主要包括电阻应变片、振弦式应变传感器、手持应变仪、千分表引伸计、光纤布拉格光栅传感器等。其中,电阻应变片因其灵敏度高、响应速度快、造价低、安装方便、质量轻、标距小等特点应用比较普遍。光学非接触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。山东光学非接触应变系统

光学非接触应变测量技术是一种非接触式的测量方法,可以用于测量物体表面的应变分布。它在工程领域中具有普遍的应用,例如材料疲劳性能评估、结构变形分析等。这里将介绍光学非接触应变测量技术的实施步骤。准备工作在进行光学非接触应变测量之前,需要进行一些准备工作。首先,确定需要测量的物体,并对其进行表面处理。通常情况下,物体表面需要进行喷涂或涂覆一层反射性能良好的涂层,以提高光学信号的质量。其次,选择合适的光学非接触应变测量设备。常见的设备包括全场测量系统、点测量系统等,根据实际需求选择合适的设备。山东VIC-3D非接触式测量系统光学非接触应变测量在微观尺度下对于研究微流体的流动行为具有重要意义。

钢材性能的应变测量主要涉及裂纹、孔洞、夹渣等方面,而焊缝的检查则主要包括夹渣、气泡、咬边、烧穿、漏焊、未焊透以及焊脚尺寸不足等问题。对于铆钉或螺栓的检查,主要关注漏焊、漏检、错位、烧穿、漏焊、未焊透以及焊脚尺寸等问题。检验方法包括外观检验、X射线、超声波、磁粉、渗透性等。在金属材料测量中,超声波需要高频率,而功率则不需要过大,因此具有高灵敏度和高测试精度。超声波测量通常采用纵波测量和横波测量(主要用于焊缝测量)。在对钢结构进行超声检查时,需要注意测量点的平整度和光滑度。
光纤光栅传感器刻写的光栅具有较差的抗剪能力。在光学非接触应变测量中,为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。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,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应变传递过程必将造成应变传递损耗,导致光纤光栅所测得的应变与基体实际应变不一致。虽然光学非接触应变测量存在局限性,但通过在不同平面上投射多个光栅,可以实现多个方向上的应变测量。

建筑变形测量应根据确定的观测周期和总次数进行观测。变形观测周期的确定应以能够系统地反映所测建筑变形的变化过程且不遗漏其变化时刻为原则,并综合考虑单位时间内变形量的大小、变形特征、观测精度要求及外界因素的影响来确定。对于单一层次布网,观测点和控制点应按照变形观测周期进行观测。对于两个层次布网,观测点和联测的控制点应按照变形观测周期进行观测,而控制网部分则可按照复测周期进行观测。控制网的复测周期应根据测量目的和点位的稳定情况而定,一般宜每半年复测一次。在建筑施工过程中,应适当缩短观测时间间隔,而在点位稳定后则可适当延长观测时间间隔。光学非接触应变测量可以通过多点测量和自适应算法来提高测量的准确性。山东光学非接触应变系统
数据处理是光学非接触应变测量中非常重要的一步,能够提取有用信息并对测量结果进行分析和解释。山东光学非接触应变系统
光学非接触应变测量技术在微观尺度下还可用于微流体力学研究。微流体力学是研究微尺度下的流体行为的学科,普遍应用于微流体芯片、生物传感器等领域。通过光学非接触应变测量技术,可以实时、非接触地测量微流体中流速和流动状态的变化,从而获得微流体的应变分布和流体力学参数。这对于研究微流体的流动行为、优化微流体器件具有重要意义。综上所述,光学非接触应变测量技术在微观尺度下具有普遍的应用。它可以用于材料的力学性能研究、微电子器件的应变分析、生物力学研究、纳米材料的力学性能研究以及微流体力学研究等领域。山东光学非接触应变系统