全场非接触测量系统

    光学非接触应变测量方法是一种通过使用光学技术来测量物体表面应变的方法，而无需直接接触物体。这种方法可以提供高精度和高分辨率的应变测量结果，并且适用于各种材料和结构。在工程领域中，光学非接触应变测量方法被广泛应用于材料力学、结构分析、疲劳寿命评估、振动分析等方面。它可以帮助工程师们更好地了解材料和结构的应变分布情况，评估其性能和可靠性，并优化设计和制造过程。此外，光学非接触应变测量方法还可以用于监测和诊断结构的健康状况，提前发现潜在的故障和损伤。常用的光学非接触应变测量方法包括全场测量方法（如全场应变测量技术和全场位移测量技术）和点测量方法（如光纤光栅传感器和激光干涉测量技术）。这些方法基于光学原理，通过测量光学信号的变化来推断物体表面的应变情况。总之，光学非接触应变测量方法在工程领域中具有广泛的应用前景，可以为工程师们提供重要的应变信息，帮助他们进行结构分析和优化设计，提高工程项目的质量和可靠性。 光学非接触应变测量相比传统接触式方法，具有高精度、高灵敏度、无损伤等诸多优势。全场非接触测量系统

    应用领域光学非接触应变测量在材料科学、工程领域以及其他许多应用中具有广泛的应用前景。以下是一些主要的应用领域：材料性能测试：用于测试各种材料的力学性能，如拉伸、压缩、弯曲等过程中的应变变化。工程结构监测：在桥梁、建筑、飞机等工程结构的监测中，用于实时检测结构的应变状态，评估结构的安全性和稳定性。生物医学：在生物医学领域，用于测量生物组织的应变变化，如血管、心脏等的应变状态。高温环境测量：在高温环境下，传统的接触式应变测量方法往往无法满足需求，而光学非接触应变测量可以克服这一难题，实现高温环境下的应变测量。  江西VIC-Gauge 2D视频引伸计应变系统相比传统方法，光学应变测量技术更具优势，应用前景广阔。

    光学非接触应变测量是一种用光学方法测量材料应变的技术，通常基于光学干涉原理。以下是光学非接触应变测量的基本原理：干涉原理：光学干涉是指光波相互叠加而产生的明暗条纹的现象。当两束光波相遇时，它们会以某种方式叠加，形成干涉图样，这取决于它们之间的相位差。应变导致的光程差变化：材料受到应变时，其光学特性（如折射率、光学路径长度等）可能发生变化，导致光束通过材料时的光程差发生变化。这种光程差的变化通常与材料的应变成正比关系。干涉条纹测量：利用干涉条纹的变化来测量材料的应变。通常采用干涉仪或干涉图样的分析方法来实现。在测量过程中，通过测量干涉条纹的位移或形态变化，可以推导出材料的应变情况。

    表面处理和预处理：对复杂材料表面进行适当的处理，如消除反射或增强反射等，以提高光学传感器的信号质量和稳定性。数据处理和分析：利用先进的数据处理和分析技术，对复杂材料和结构的测量数据进行有效处理和解释，以提取准确的应变信息。环境控制：采取措施控制测量环境，如减小振动、稳定温度等，以确保光学传感器的性能和测量结果的稳定性。模型验证：结合数值模拟和实验验证，对测量结果进行验证和校准，以提高测量的可靠性和可重复性。综合利用以上措施，可以有效地克服光学非接触应变测量技术在复杂材料和结构中的挑战，提高测量的准确性和可靠性，从而更好地满足实际应用的需求。 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。

    典型系统介绍——PMLABDIC-3D非接触式三维应变光学测量系统：该系统由中国科学技术大学与东南大学共同开发，采用非接触式光学测量方法，可准确测量物体的空间三维坐标以及位移和应变等数据。该系统利用数字图像处理基本原理，通过数字镜头采集图像，拍摄试件变形前后表面形貌特征，识别被测物体表面结构，然后通过三维重建以及数字图像相关性运算得出图像各像素的对应坐标。上海VIC-Gauge3D视频引伸计测量装置：该装置也是一种光学非接触应变测量设备，广泛应用于高温环境下的应变测量。通过比对已知应变的标准样品，实现对设备的准确校准，具有非接触、实时监测等优点。  光学非接触应变测量利用光学原理，如全息干涉法，通过激光的相干性和干涉现象转化应变信息为干涉图样。云南扫描电镜非接触应变测量装置

光纤布拉格光栅传感器是光学非接触应变测量的中心，通过测量光纤中的光频移确定应变大小。全场非接触测量系统

    光学非接触应变测量系统的技术原理主要基于双目立体视觉技术和数字图像相关技术。系统通过左右两个相机拍摄的图像对，利用相关匹配算法计算图像中的视差，从而重建出物体表面的三维形貌。在物体发生变形时，系统会比较变形前后的图像，通过图像像素点的移动来计算出物体表面的位移及应变分布。此外，光学非接触应变测量技术的应用范围广泛，不仅适用于室内外普通环境，还可以在极端温度、高速加载等特殊条件下使用。这使得它非常适合于各种材料的力学性能测试，如金属、塑料、橡胶、复合材料等。它同样可以用于实际组件的变形和应变分析，包括成形极限曲线、残余应力分析等。同时，这一技术还能够为有限元分析提供准确的实验数据，帮助验证和优化仿真模型。总的来说，光学非接触应变测量技术以其非侵入性、高精度和广泛的应用范围，在现代材料科学研究和工程应用中发挥着越来越重要的作用。它为研究者提供了一个有效的工具，以更好地理解和分析材料在不同加载条件下的力学行为，对于推动新材料的开发和新工艺的优化具有重要意义。 全场非接触测量系统