北京三维全场数字图像相关技术应变测量系统

在光学非接触应变测量时，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，光学非接触应变测量开发出了的独特的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）。光学非接触应变测量应用于新材料的研究和开发。北京三维全场数字图像相关技术应变测量系统

对于复合材料的拉伸试验，可以使用试样一侧的单应变测量来测量轴向应变。然而，通过在试样的相对两侧进行测量并计算它们的平均值，可以得到更一致和准确的结果。使用平均应变测量对于压缩测试至关重要，因为两次测量之间的差异用于检查试样是否过度弯曲。通常在拉伸和压缩测试中确定泊松比需要额外测量横向应变。光学非接触应变测量剪切试验时需要确定剪切应变，剪切应变可以通过测量轴向和横向应变来计算。在V型缺口剪切试验中，应变分布不均匀且集中在试样的缺口之间，为了更加准确测量这些局部应变需要使用应变仪。北京三维全场数字图像相关技术应变测量系统光学非接触应变测量克服传统应变测量中的一些缺陷。

在海上测控过程中，光学非接触应变测量船需要综合考虑船舶航行、颠簸摇晃、船体变形等多种因素的影响，而惯导设备是校准各项误差、影响比较终测控精度的重要设备之一。在鉴定任务期间，测控系统船姿船位组承担主要任务，气象预报、网信、常规保障设备等多系统相互配合，平台惯导、捷联惯导（含卫星导航）、光电经纬仪、变形测量系统等多套设备共同参与，各岗位操作娴熟、各系统配合默契、各设备运行稳定，在连续奋战8个昼夜后，圆满完成对新增惯导的外场检测、实际应用考核、精度鉴定和性能检验。

安装应变计需要耗费大量时间和资源，而不同的电桥配置之间存在明显差异。应变计数量、电线数量以及安装位置的不同都会影响安装所需的工作量。一些电桥配置甚至要求应变计安装在结构的反面，这种要求难度很大，甚至无法实现。1/4桥类型I只需要安装一个应变计和2根或3根电线，因此是相对简单的配置类型。应变测量非常复杂，多种因素会影响测量效果。因此，为了获得可靠的测量结果，需要恰当地选择和使用电桥、信号调理、连线以及DAQ组件。例如，应变计应用时，由于电阻容差和应变会产生一定量的初始偏置电压，因此没有应变时的电桥输出会受到影响。此外，长导线会增加电桥臂的电阻，从而增加偏置误差并降低电桥输出的敏感性。光学非接触应变测量应用于航空器维修领域。

采用相似材料结构模型实验的手段，以钢筋混凝土框架结构为研究对象，通过数字散斑的光学非接触应变测量方式，可以获取强烈地震作用下模型表面的三维全场位移及应变数据。然而，应变计作为应变测量的工具，存在着贴片过程繁琐、测量精度严重依赖其贴片质量、对环境温度敏感等问题。此外，应变计无法进行全场测量，难以捕捉到关键位置的变形出现的初始位置。当框架结构发生较大范围的变形或断裂时，应变计容易损坏，影响测试数据的质量。光学非接触应变测量对物体表面的变形进行定量分析。北京三维全场数字图像相关技术应变测量系统

光学非接触应变测量实现材料的应力分布分析。北京三维全场数字图像相关技术应变测量系统

金属应变计的应变计因子通常约为2，通过传感器厂商或相关文档可获取应变计的实际应变计因子。实际上，应变测量的量很少大于几个毫应变(ex10⁻³)。因此，光学非接触应变测量时必需精确测量电阻极微小变化。 例如，假设测试样本的实际应变为500me，应变计因子为2的应变计可检测的电阻变化为2 (500 x 10⁻⁶) = 0.1%。对于120Ω的应变计，变化值单为0.12Ω。为测量如此小的电阻变化，应变计配置基于惠斯通电桥的概念。 常见的惠斯通电桥由四个相互连接的电阻臂和激励电压VEX组成。北京三维全场数字图像相关技术应变测量系统

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