通过将激光照射到物体表面,并利用CCD相机记录物体表面散射的光波干涉条纹,来测量物体表面的微小变形。ESPI具有灵敏度高、测量范围广、可用于动态测量等优点。光学非接触应变测量技术广泛应用于航空航天、汽车工程、材料科学等领域。在航空航天领域,它用于飞行器的结构健康监测;在汽车工业中,它应用于车辆结构件的应力分析和安全评估;在材料科学中,它用于评估不同材料的强度和耐久性,以及材料在各种环境条件下的应变响应。综上所述,光学非接触应变测量技术是一种先进、高效的应变测量方法,具有广泛的应用前景和重要的科学价值。光学非接触应变测量利用高灵敏度的全场或局部方法,实现亚微应变级别的分辨率。湖北扫描电镜非接触式应变与运动测量系统

金属应变计是一种用于测量物体应变的装置,其实际应变计因子可以从传感器制造商或相关文档中获取,通常约为2。由于应变测量通常很小,只有几个毫应变(10⁻³),因此需要精确测量电阻的微小变化。例如,当测试样本的实际应变为500毫应变时,应变计因子为2的应变计可以检测到电阻变化为2(50010⁻⁶)=。对于120Ω的应变计,变化值只为Ω。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。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,从而可以通过测量输出电压的变化来计算应变的大小。除了传统的应变测量方法外,光学非接触应变测量技术也越来越受到关注。这种技术利用光学原理来测量材料的应变,具有非接触、高精度和高灵敏度等优点。它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。这种新兴的测量技术为应变测量带来了新的可能性,并在许多领域中得到了普遍应用。 江西VIC-2D数字图像相关技术测量系统光学应变测量利用光栅投影和图像处理技术,通过测量物体表面的形变来推断内部应力分布。

刻写在光纤上的光栅传感器自身抗剪能力很差,在应变测量的应用中,需要根据实际需要开发相应的封装来适应不同的基体结构,通常采用直接埋入式、封装后表贴式、直接表贴等方式。埋入式一般是将光纤光栅用金属或其他材料封装成传感器后,将其预埋进混凝土等结构中进行应变测量,如桥梁、楼宇、大坝等。但在已有的结构上进行监测只能进行表贴,如现役飞机的载荷谱监测等。无论是哪种封装形式,由于材料的弹性模量以及粘帖工艺的不同,在应变传递过程必将造成应变传递损耗,光纤光栅所测得的的应变与基体实际应变不一致。
对于复合材料的拉伸试验,可以使用试样一侧的单应变测量来测量轴向应变。然而,通过在试样的相对两侧进行测量并计算它们的平均值,可以得到更一致和准确的结果。使用平均应变测量对于压缩测试至关重要,因为两次测量之间的差异用于检查试样是否过度弯曲。通常在拉伸和压缩测试中确定泊松比需要额外测量横向应变。剪切试验时需要确定剪切应变,剪切应变可以通过测量轴向和横向应变来计算。在V型缺口剪切试验中,应变分布不均匀且集中在试样的缺口之间,为了更加准确测量这些局部应变需要使用应变仪。 全息干涉术高精度、高灵敏度,适用于材料研究和结构分析;激光散斑术简单快速,适合实时监测。

机械式应变测量方法:机械式应变测量已经有很长的历史,其主要利用百分表或千分表测量变形前后测试标距内的距离变化而得到构件测试标距内的平均应变。工程测量中使用的机械式应变测量仪器主要包括手持应变仪和千分表引伸计。机械式应变测量方法主要的特点是读数直观、环境适应能力强、可重复性使用等。但需要人工读数、费时费力、精度差,对于应变测点数量众多的桥梁静载试验显然不合适。因此,除了少数室内模型试验的特殊需要,工程结构中很少使用。 相比传统方法,光学应变测量技术更具优势,应用前景广阔。江西VIC-3D非接触变形测量
光学非接触应变测量为非破坏性,通过光束与被测物体互动进行测量,不会对被测物体造成损伤。湖北扫描电镜非接触式应变与运动测量系统
在桥梁静动载试验时,如何减小应变测试中的各种干扰因素,提高检测效率和测量数据的可信度,是长期以来工程师们一直在苦苦探索的问题。经过多年的技术攻关,终于研发成功了一种可装配式多用途应变测量传感器,成功地应用在了多座桥梁的静动载试验中,解决了桥梁静动载试验中应变测量时遇到的一系列问题,特别是恶劣环境下的应变测试问题。应变片由两个相同的敏感栅重叠配置,可以抵消所产生的电磁感应噪声。导线采用绞合线,同样可以抵消感应噪声,因此该应变片不易受交变磁场的影响。 湖北扫描电镜非接触式应变与运动测量系统