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广西光学数字图像相关技术变形测量

来源: 发布时间:2023年06月26日

光学是物理学的一个重要分支学科,与光学工程技术密切相关。狭义上,光学是研究光和视觉的科学,但现在的光学已经广义化,涵盖了从微波、红外线、可见光、紫外线到x射线和γ射线等普遍波段内电磁辐射的产生、传播、接收和显示,以及与物质相互作用的科学。光学的研究范围主要集中在红外到紫外波段。光学是物理学的重要组成部分,目前在多个领域中都得到了普遍应用。例如,在进行破坏性实验时,需要使用非接触式应变测量光学仪器进行高速拍摄测量。然而,现有仪器上的检测头不便于稳定调节角度,也不便于进行多角度的高速拍摄,这会影响测量效果。此外,补光仪器的前后位置也不便于调节。光学非接触应变测量应用于不同材料的应变测量。广西光学数字图像相关技术变形测量

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随着矿井开采逐渐向深部延伸,原岩应力和构造应力不断上升,因此研究围岩力学特性、地应力分布异常以及岩巷支护设计至关重要。为了探究深部岩巷围岩的变形破坏特征,研究团队采用了XTDIC三维全场应变测量系统和相似材料模拟方法。他们模拟了不同开挖过程和支护作用对深部围岩变形破坏的影响,并实时监测了模型表面的应变和位移。通过分析不同支护设计和开挖速度对围岩变形破坏规律的影响,为深入研究岩爆的发生和破坏规律提供了指导依据。广西光学数字图像相关技术变形测量光学非接触应变测量通过自适应算法实现精度自校准。

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光学非接触应变测量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,光学非接触应变测量其倾斜值,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。

随着科学、技术和工业的发展,测量技术在自动化生产、质量控制、逆向工程和生物医学工程中的应用越来越重要。传统的接触式测量技术具有测量时间长、补偿能力强、无法测量弹性或脆性材料等局限性,不能满足现代工业发展的需要。光学非接触测量技术是近年来发展起来的。其测量基于光学原理,具有高效、无损和长工作距离的特点。它可以静态或动态地测量对象。将该技术应用于产品质量检测和过程控制,可以多多节约生产成本,缩短产品开发周期,多多提高产品质量,因此备受人们的青睐。光学非接触应变测量应用于化学反应过程中的应力分析。

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光学非接触应变测量吊盖检查法可以直接有效地测量变压器绕组的表型,也可以用于其他方法。然而,这种方法也有一些局限性,即在现场悬挂盖子的工作量非常大,这将消耗大量的时间、人力和金钱成本,不可能通过变形测量充分显示所有隐患,甚至误判。网络分析方法是在测量了变压器绕组的传递函数的前提下,对传递函数进行分析,进而判断变压器绕组的变形。我们将变压器的任何绕组视为R-L-C网络,因为绕组的几何特性与传递函数密切相关。光学非接触应变测量通过小型化设计实现便携式测量。广西光学数字图像相关技术变形测量

光学非接触应变测量计算物质加工状态中的应力分析。广西光学数字图像相关技术变形测量

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)。广西光学数字图像相关技术变形测量

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