四川全场三维数字图像相关测量系统

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，这对于研究围岩力学特性、地应力分布异常以及岩巷支护设计至关重要。为了深入探究深部岩巷围岩的变形破坏特征，一支研究团队采用了XTDIC三维全场应变测量系统和相似材料模拟方法。该研究团队通过模拟不同开挖过程和支护作用对深部围岩变形破坏的影响，实时监测了模型表面的应变和位移。他们使用了XTDIC三维全场应变测量系统，该系统能够实时捕捉围岩表面的应变情况，并将其转化为数字信号进行分析。通过这种方法，研究团队能够准确地观察到围岩在不同开挖和支护条件下的变形情况。研究团队还使用了相似材料模拟方法，将实际的岩石围岩模型转化为相似材料模型进行实验。他们根据实际的岩石力学参数，选择了相应的相似材料，并通过模拟开挖和支护过程，观察围岩的变形和破坏情况。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，研究团队为深入研究岩爆的发生和破坏规律提供了指导依据。他们发现，合理的支护设计和适当的开挖速度可以有效地减少围岩的变形和破坏，从而降低岩爆的风险。光学非接触应变测量可以通过测量物体的应变情况来间接获得物体的应力信息。四川全场三维数字图像相关测量系统

金属应变计的实际应变计因子可以通过传感器厂商或相关文档获取，通常约为2。实际上，应变测量的量很少大于几个毫应变（10⁻³），因此必须精确测量电阻极微小的变化。例如，如果测试样本的实际应变为500毫应变，应变计因子为2的应变计可检测的电阻变化为2 * (500 * 10⁻⁶) = 0.1%。对于120Ω的应变计，变化值只为0.12Ω。为了测量如此小的电阻变化，应变计采用基于惠斯通电桥的配置概念。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。当应变计与被测物体一起安装在电桥的一个臂上时，应变计的电阻值会随着应变的变化而发生微小的变化。这个微小的变化会导致电桥的电压输出发生变化，进而可以通过测量输出电压的变化来计算应变的大小。光学非接触应变测量是一种新兴的测量技术，它利用光学原理来测量材料的应变。这种技术可以实现非接触、高精度和高灵敏度的应变测量。光学非接触应变测量通常使用光纤光栅传感器或激光干涉仪等设备来测量材料表面的位移或形变，从而间接计算出应变的大小。湖南全场非接触总代理光学非接触应变测量具有高速测量的优势，可以实现实时测量，无需接触物体。

变形测量是指对物体形状、尺寸、位置等参数进行测量和分析的过程。根据测量方法和精度要求的不同，可以将变形测量分为多个分类。一种常见的变形测量方法是静态水准测量，它主要用于测量地面高程的变化。观测点高差均方误差是指在静态水准测量中，测量得到的几何水准点高差的均方误差，或者是相邻观测点对应断面高差的等效相对均方误差。这个指标反映了测量结果的稳定性和精度。另一种常见的变形测量方法是电磁波测距三角高程测量，它利用电磁波的传播特性来测量物体的高程变化。观测点高差均方误差在这种测量中也是一个重要的指标，用于评估测量结果的精度和可靠性。除了高差测量，观测点坐标的精度也是变形测量中的关键指标。观测点坐标的均方差是指测量得到的坐标值的均误差、坐标差的均方差、等效观测点相对于基线的均方差，以及建筑物或构件相对于底部固定点的水平位移分量的均方差。这些指标反映了测量结果的准确性和稳定性。观测点位置的中误差是观测点坐标中误差的平方根乘以√2。这个指标用于评估测量结果的整体精度。

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方法简单易行，可以实时监测物体表面的应变变化。

对于公路监测而言，通常存在目标占地面积大、监测环境恶劣、复杂以及检测技术要求高的情况。因此，采用常规方式进行公路变形监测不能有效保障监测有效性，且劳动强度大，需要监测人员花费大量时间投入，自动化方面也存在欠缺。然而，运用GNSS技术可以解决这些问题。GNSS技术是一种全球导航卫星系统，通过接收多颗卫星发射的信号来进行定位。由于GNSS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程度上节省劳动力并将监测提升到自动化程度。研究表明，采用GNSS实施水平位移观测时，能够有效发现公路变形在2厘米以内的位移矢量。这意味着，通过GNSS技术可以准确监测到公路的微小变形，及时发现潜在的问题，为公路维护和管理提供重要依据。即使在高程测量下，GNSS技术也能够将精度控制在10厘米之内，满足公路监测的要求。光学应变测量通过光栅投影和图像处理技术，实现了对物体表面应变的非接触测量。山东VIC-Gauge 2D视频引伸计应变测量

光学非接触应变测量利用激光散斑术的高灵敏度和非接触特点，普遍应用于材料研究和工程测试等领域。四川全场三维数字图像相关测量系统

光学非接触应变测量是一种利用光学原理进行应变测量的方法，它不需要与被测物体直接接触，通过光学设备获取物体表面的应变信息。其中，激光散斑术和数字图像相关术是常用的光学非接触应变测量方法。激光散斑术利用激光光束照射在物体表面上产生散斑图案，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。它可以实现对物体表面应变的精确测量，具有高精度和高灵敏度。数字图像相关术是一种基于图像处理技术的光学非接触应变测量方法。它利用数字图像处理的方法，对物体表面的图像进行分析和处理，得到物体表面的应变信息。数字图像相关术具有高精度和非接触的特点，同样被普遍应用于材料研究、结构分析和工程测试等领域。通过对图像的相关分析，可以得到物体表面的应变分布情况，从而对物体的力学性能进行评估和分析。四川全场三维数字图像相关测量系统