振弦式應(yīng)變測(cè)量傳感器的研究起源于20世紀(jì)30年代,其工作原理如下:鋼弦在一定的張力作用下具有固定的自振頻率,當(dāng)張力發(fā)生變化時(shí)其自振頻率也會(huì)隨之發(fā)生改變。當(dāng)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生應(yīng)變時(shí),安裝在其上的振弦式傳感器內(nèi)的鋼弦張力發(fā)生變化,導(dǎo)致其自振頻率發(fā)生變化。通過測(cè)試鋼弦振動(dòng)頻率的變化值,能夠計(jì)算得出測(cè)點(diǎn)的應(yīng)力變化值。振弦式應(yīng)變測(cè)量傳感器的優(yōu)點(diǎn)是具有較強(qiáng)的抗干擾能力,在進(jìn)行遠(yuǎn)距離輸送時(shí)信號(hào)失真非常小,測(cè)量值不受導(dǎo)線電阻變化以及溫度變化的影響,傳感器結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單、制作與安裝過程比較方便。 光纖布拉格光柵傳感器是光學(xué)非接觸應(yīng)變測(cè)量的中心,通過測(cè)量光纖中的光頻移確定應(yīng)變大小。河南哪里有賣全場(chǎng)三維非接觸應(yīng)變與運(yùn)動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)
光學(xué)非接觸應(yīng)變測(cè)量是一種先進(jìn)的測(cè)量技術(shù),它利用光學(xué)原理實(shí)現(xiàn)對(duì)物體應(yīng)變的間接測(cè)量,無需與被測(cè)物體直接接觸。以下是對(duì)光學(xué)非接觸應(yīng)變測(cè)量的詳細(xì)介紹:光學(xué)非接觸應(yīng)變測(cè)量的基本原理是利用光與物質(zhì)相互作用時(shí)產(chǎn)生的光學(xué)現(xiàn)象,如光的反射、折射、干涉、衍射等,來間接地測(cè)量物體的變形。當(dāng)物體發(fā)生應(yīng)變時(shí),其表面的形貌或光學(xué)性質(zhì)會(huì)發(fā)生變化,這些變化可以通過光學(xué)傳感器捕捉到,并轉(zhuǎn)化為電信號(hào)進(jìn)行處理和分析,從而得到物體的應(yīng)變信息。重慶光學(xué)非接觸式應(yīng)變測(cè)量數(shù)字圖像相關(guān)法(DIC):通過捕捉物體表面的圖像,并利用圖像處理算法計(jì)算物體表面的位移和應(yīng)變情況。
機(jī)械式應(yīng)變測(cè)量方法:機(jī)械式應(yīng)變測(cè)量已經(jīng)有很長(zhǎng)的歷史,其主要利用百分表或千分表測(cè)量變形前后測(cè)試標(biāo)距內(nèi)的距離變化而得到構(gòu)件測(cè)試標(biāo)距內(nèi)的平均應(yīng)變。工程測(cè)量中使用的機(jī)械式應(yīng)變測(cè)量?jī)x器主要包括手持應(yīng)變儀和千分表引伸計(jì)。機(jī)械式應(yīng)變測(cè)量方法主要突出的特點(diǎn)是讀數(shù)直觀、環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)、可重復(fù)性使用等。但需要人工讀數(shù)、費(fèi)時(shí)費(fèi)力、精度差,對(duì)于應(yīng)變測(cè)點(diǎn)數(shù)量眾多的橋梁靜載試驗(yàn)顯然不合適。因此,除了少數(shù)室內(nèi)模型試驗(yàn)的特殊需要,工程結(jié)構(gòu)中很少使用。
應(yīng)用領(lǐng)域光學(xué)非接觸應(yīng)變測(cè)量在材料科學(xué)、工程領(lǐng)域以及其他許多應(yīng)用中具有廣泛的應(yīng)用前景。以下是一些主要的應(yīng)用領(lǐng)域:1、材料性能測(cè)試:用于測(cè)試各種材料的力學(xué)性能,如拉伸、壓縮、彎曲等過程中的應(yīng)變變化/2、工程結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè):在橋梁、建筑、飛機(jī)等工程結(jié)構(gòu)的監(jiān)測(cè)中,用于實(shí)時(shí)檢測(cè)結(jié)構(gòu)的應(yīng)變狀態(tài),評(píng)估結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性/3、生物醫(yī)學(xué):在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,用于測(cè)量生物組織的應(yīng)變變化,如血管、心臟等的應(yīng)變狀態(tài)/4、高溫環(huán)境測(cè)量:在高溫環(huán)境下,傳統(tǒng)的接觸式應(yīng)變測(cè)量方法往往無法滿足需求,而光學(xué)非接觸應(yīng)變測(cè)量可以克服這一難題,實(shí)現(xiàn)高溫環(huán)境下的應(yīng)變測(cè)量。光學(xué)非接觸測(cè)量可以測(cè)量物體表面的全場(chǎng)應(yīng)變分布,而不是只用于某個(gè)點(diǎn)或某個(gè)區(qū)域的應(yīng)變情況。
對(duì)鋼材的性能測(cè)量主要是檢查裂紋、孔、夾渣等,對(duì)焊縫主要是檢查夾渣、氣泡、咬邊、燒穿、漏焊、未焊透及焊腳尺寸不夠等,對(duì)鉚釘或螺栓主要是檢查漏焊、漏檢、錯(cuò)位、燒穿、漏焊、未焊透及焊腳尺寸等。檢驗(yàn)方法主要有外觀檢驗(yàn)、X射線、超聲波、磁粉及滲透性等。超聲波在金屬材料檢測(cè)中對(duì)頻率要求高,功率不需要過大,因此檢測(cè)靈敏度高,測(cè)試精度高。超聲檢測(cè)一般采用縱波檢測(cè)和橫波檢測(cè)(主要用來檢測(cè)焊縫)。用超聲檢查鋼結(jié)構(gòu)時(shí),要求測(cè)量點(diǎn)的平整度、光滑。 光學(xué)非接觸應(yīng)變測(cè)量技術(shù)通常具有納米級(jí)別的測(cè)量精度,能夠滿足高精度測(cè)量的需求。河南哪里有賣VIC-3D非接觸測(cè)量
光學(xué)非接觸應(yīng)變測(cè)量技術(shù)具有明顯的技術(shù)優(yōu)勢(shì)和應(yīng)用前景,是應(yīng)變測(cè)量領(lǐng)域的重要發(fā)展方向之一。河南哪里有賣全場(chǎng)三維非接觸應(yīng)變與運(yùn)動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)
應(yīng)變測(cè)量有多種方法,比較常見的是使用應(yīng)變計(jì)。應(yīng)變計(jì)的電阻與設(shè)備的應(yīng)變存在比例關(guān)系;比較常用的應(yīng)變計(jì)是粘貼式金屬應(yīng)變計(jì)。金屬應(yīng)變計(jì)是由細(xì)金屬絲,或者更為常見的是由按柵格排列的金屬箔組成的。格網(wǎng)狀可以對(duì)并行方向中應(yīng)變的金屬絲/金屬箔量進(jìn)行比較大化。格網(wǎng)能與一個(gè)被稱作基底的薄背板相連,基底直接連接至測(cè)試樣本。因此,測(cè)試樣本所受的應(yīng)變直接傳輸?shù)綉?yīng)變計(jì),引起電阻的線性變化。應(yīng)變計(jì)的基礎(chǔ)參數(shù)是其對(duì)應(yīng)變的靈敏度,在數(shù)量上表示為應(yīng)變計(jì)因子(GF)。GF是電阻變化與長(zhǎng)度變化或應(yīng)變的比值。 河南哪里有賣全場(chǎng)三維非接觸應(yīng)變與運(yùn)動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)