非接触全场应变测量系统技巧.docx

非接触全场应变测量系统 DIC ( Digital Image Correlation ) 数字图像相关技术, 是一种通过图像相关点进行对比的算法, 通过该方法可计算出物体表面位移及应变分布,( 图形中用红色标出)。整个测量过程, 只需以一台或两台图像采集器, 拍摄变形前后待测物图像, 经运算后 3D 全场应变数据分布即可一目了然。不像应变片需花费大量时间做表面的磨平及黏贴, 同时也只能测量到一个点某个方向的应变数据。也不像条纹干涉法对环境要求严格。 DIC 方法获得的数据为全场范围内的 3D 数据。用于分析、计算、记录变形数据。采用图形化显示测量结果,便于更好地理解和分析被测材料的性能。系统识别测量物体表面结构的数字图像, 为图像像素计算坐标, 测量工程的第一个图像表示为未变形状态。在被测物体变形过程中或者变形之后,采集连续的图像。系统比较数字图像并计算物体纹理特征的位移和变形。该系统特别适合测量静态和动态载荷下的三维变形,用于分析实际组件的变形和应变技术原理 XTDIC 系统结合数字图像相关技术(即 DIC ) 与双目立体视觉技术[2], 通过追踪物体表面的图像,实现变形过程中的物体三维坐标、位移及应变的测量,具有便携,速度快,精度高,易操作的特点。与双目体式显微镜结合,实现微小物体变形过程中物体表面的三维坐标、位移及应变的测量、高速变形测量、断裂力学及动态材料试验中测量材料特性参数等产品特色指标名称技术指标 、全场位移及应变 3. 测量幅面 4mm-4m ,低速到高速相机, ,支持外部图像标定 7. 应变测量范围 %-1000% % 10. 实时测量采集图像的同时,实时进行全场应变计算 11. 多测头同步测量多相机组同步测量 12. 动态变形模块具备圆形标志点动态变形测量功能 13. 轨迹姿态测量模块具备刚体物体运动轨迹姿态测量功能 14. 试验机接口实时同步采集试验机的力、位移等信号 15. FLC 接口 Nakazima 试验, FLC 成形极限曲线 16. 显微应变测量微小型物体的三维全场变形应变检测 17. 64位软件软件采用 64位计算,速度更快 18. 系统兼容性支持 32位和 64位 Windows 操作系统系统特色■全场的测量: ★三维坐标★三维位移★三维的速度★应变张量,主应变(Major strain) 以及次主应变(Minor strain) ■高的应变准确率:局部误差 % 、全场误差 % , 500% 的应变测量甚至更高■离面的分辨率高达十万分之一甚至更好, 通常也好于五万分之一, 面内的分辨率高达二十万分之一甚至更好,通常也高于十万分之一■图像格式:提供多种不会产生压缩损耗的标准图像格式( tiff 、 nbsp;pgm 、 bmp 、 pnm 等■数据输出: 数据输出格式为 Tecplot 、 ASII 与微软 Excel 兼容格。其它的数据格式可以技术服务方式来满足需求■软件交互功能:在微软窗口系统中,软件可以完全适用剪切和复制功, 所有的曲线和图标可以直接的复制到 Word 以及 Powerpoint 中■触发系统包括触发输出系统、触发输入系统以及模拟信号输入系统, 系统可作为外部数据源的全局计时器或者全局数据的同步采集■模拟数据记录:系统可以在采集图像的同时采集外部数据的模拟电压■用户可以通过改变分析点之间的间距来自由的选择数据的密度■分析软件可显示变形与应变分布图于测试项目的三维几何外型上■分析软件可以覆盖方式显示图像与所有数据于使用者所选择测试项目的投影面图片上■分析软件包括的后处理程序有:最大值与最小值、平均数、标准偏差、时间段的提取、应力应变曲线以及线形的数据的提取■分析软件还可以将来自三维和图像覆盖轮廓图的应变分布压缩成 AVI 格式■在数据陈列方面包括可调整画面速度的演示、单独的功能性步骤以及放大缩小的演示■分析软件有能力自己自动产生起始点和做相关的分析。软件包含空间以及时间上产生的起始点的先进的预测运算法则■分析软件提供了很多选择坐标系和变换坐标系的方法。坐标系可以通过测试物上的标记来选择■采集和分析软件包括了一个基于照相测量和标定对象的一个自动校正方法。可随着采集软件及时完成或于后处理时使用分析软件来执行■系统包括了盒装的 4 信道、 12 位的模拟信号采集系统应用范围 1. 材料试验( 杨氏模量、泊松比、弹塑性参数) [3] 2. 零部件试验(测量位移、应变) 3. 生物力学(骨骼、肌肉、血管) 4. 微观形貌、应变分析(微米级、纳米级