江西三维全场数字图像相关技术变形测量

光学应变测量的历史可追溯至19世纪干涉仪的发明，但其真正从实验室走向工程应用，得益于20世纪中叶激光技术、计算机视觉与数字信号处理的突破。纵观其发展历程，可划分为三个阶段：激光器的出现使高相干光源成为可能，推动了电子散斑干涉术（ESPI）与云纹干涉术的诞生。ESPI通过记录物体变形前后的散斑干涉图，利用条纹分析提取位移场，实现了全场应变测量，但依赖胶片记录与人工判读，效率低下。与此同时，全息干涉术在理论层面证明了光学测量可达波长级精度，却因防振要求苛刻而局限于静态测量。研索光学技术助力材料失效研究，清晰揭示裂纹萌生与扩展的应变分布。江西三维全场数字图像相关技术变形测量

高校与科研机构是研索仪器的关键用户群体，其产品已成为材料科学、力学工程等领域基础研究的重要工具。在生物材料研究中，Micro-DIC 系统可测量软骨、血管等生物组织在力学载荷下的变形行为，为组织工程支架设计提供参考；在新型功能材料研发中，介观尺度测量系统帮助科研人员揭示材料微观结构与宏观性能的内在关联；在仿生材料研究中，通过对比天然材料与仿生制品的力学响应差异，为高性能仿生材料开发提供指导。研索仪器与上海交大、北航等高校的深度合作，不仅推动了科研成果的产出，更助力了创新人才的培养。湖北扫描电镜数字图像相关应变与运动测量系统研索仪器VIC-3D非接触全场变形测量系统可用于工程监测中大型结构（风电叶片、钢结构桥梁）的长期健康诊断。

系统支持多种裂尖定位算法，包括基于裂尖附近位移梯度奇异性的位移梯度法、利用 Williams 级数展开的奇异性特征识别法，以及通过理论位移场匹配的图像匹配法，用户可根据测试需求选择方案。在应力强度因子计算方面，系统集成了 J 积分法、位移关联法等多种成熟算法，其中 J 积分法通过围绕裂尖的闭合路径积分计算能量释放率，再通过转换公式获得应力强度因子，物理意义明确且计算精度高。这些功能为裂纹萌生、扩展机制研究提供了量化数据支撑，广泛应用于航空航天关键构件的疲劳寿命评估。

光学非接触应变测量技术的广泛应用，正在重塑多个关键行业的研发模式。在航空航天领域，研索仪器的 isi-sys 激光无损检测系统采用 Shearography/ESPI 技术，可对复合材料结构进行非破坏性强度检测，精确识别内部缺陷，为飞行器安全提供保障；在汽车工程中，通过 VIC 系列系统对车身及零部件进行受力变形测试，帮助制造商优化设计，提升产品安全性与耐用性。在新能源领域，该技术可用于电池材料的力学性能测试，监测充放电过程中的微变形；而在高校与科研机构，从生物组织力学研究到新型材料开发，研索仪器的测量系统已成为基础研究的重要工具。这些应用场景共同印证了光学非接触测量技术在推动产业升级与科研创新中的关键价值。应变测量对虚拟电阻几乎没有任何影响。

作为美国 Correlated Solutions 公司（全球 DIC 技术创始者）的中国区合作伙伴，研索仪器构建了覆盖 "基础测试 - 特殊场景 - 行业定制" 的全维度产品体系，将国际技术与本土需求深度融合。其产品布局呈现出鲜明的多尺度、全工况适配特征，从微观材料分析到大型结构检测均能提供解决方案。在基础测量领域，VIC 系列产品构成了技术基石。VIC-2D 平面应变测量系统以超过 100 万数据点 / 秒的处理速度，支持光学畸变与 SEM 漂移校正，可在拉伸、压缩、弯曲等常规工况下快速输出平面应变云图，成为高校材料力学实验室的标准配置。VIC-3D 三维表面应变测量系统则通过双目立体视觉原理，实现了三维位移与应变场的同步测量，其行业前沿的精度与可重复性，可满足从金属材料到高分子复合材料的多样化测试需求。该系统搭载的先进算法不仅能输出位移、应变等基础参数，还可直接计算泊松比、杨氏模量等材料本构参数，为材料性能评估提供一站式数据支撑。研索仪器科技光学非接触应变测量，软件分析功能强，快速出应变结果。江苏全场三维非接触总代理

机械式应变测量已有很长的历史。江西三维全场数字图像相关技术变形测量

作为当前主流的技术路径，数字图像相关（DIC）技术的工作流程已形成标准化范式：首先在被测物体表面制备随机散斑图案，这一图案如同 "光学指纹"，为后续识别提供特征标记，可通过人工喷涂、光刻或利用材料自然纹理实现；随后采用高分辨率相机阵列同步采集变形前后的图像序列，捕捉每一个微小形变瞬间；通过零均值归一化互相关系数（ZNCC）等算法，追踪散斑在图像中的位移变化，经三维重建计算得到全场位移场与应变场数据。这种技术路径带来三大突破：其一，非接触特性消除了测量器件对测试系统的力学干扰，尤其适用于软材料、微纳结构等易损伤样品的测试；其二，全场测量能力实现了从 "点测量" 到 "面分析" 的跨越，单次测试可获取数百万个数据点，使变形分布可视化成为可能；其三，亚像素级测量精度突破了传统方法的极限，位移测量精度可达 0.01 像素，配合高分辨率相机可实现纳米级形变检测。这些优势让光学非接触测量成为解决复杂力学测试问题的方案。江西三维全场数字图像相关技术变形测量