振弦式应变测量传感器的研究起源于20世纪30年代,其工作原理如下:钢弦在一定的张力作用下具有固定的自振频率,当张力发生变化时其自振频率也会随之发生改变。当结构产生应变时,安装在其上的振弦式传感器内的钢弦张力发生变化,导致其自振频率发生变化。通过测试钢弦振动频率的变化值,能够计算得出测点的应力变化值。振弦式应变测量传感器的突出特点是具有较强的抗干扰能力,在进行远距离输送时信号失真非常小,测量值不受导线电阻变化以及温度变化的影响,传感器结构相对简单、制作与安装过程比较方便。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。西安VIC-2D数字图像相关测量

光学非接触应变测量技术主要包括激光全息干涉法、数字散斑干涉法、云纹干涉法以及数字图像处理法等。这些技术都基于光学原理,通过测量物体表面的光场变化来推断其应变状态。激光全息干涉法:基本原理:利用激光的相干性,通过干涉的方式将物体变形前后的光波场以全息图的形式记录下来,然后利用全息图的再现过程,比较物体变形前后的光波场变化,从而获取物体的应变信息。优点:具有全场、非接触、高精度等优点,能够测量微小变形。缺点:对实验环境要求较高,如需要隔振、稳定光源等,且数据处理相对复杂。数字散斑干涉法:基本原理:通过在物体表面形成随机分布的散斑场,利用干涉原理记录物体变形前后的散斑场变化,通过数字图像处理技术提取散斑场的位移信息,进而得到物体的应变分布。优点:具有较高的灵敏度和分辨率,适用于各种材料和结构的应变测量。缺点:受散斑质量影响较大,对于表面光滑的物体可能难以形成有效的散斑场。安徽VIC-Gauge 3D视频引伸计测量系统光学非接触应变测量通过图像处理技术进行误差校正。

外部变形是指变形体外部形状及其空间位置的变化,如倾斜、裂缝、垂直和水平位移等,因此变形观测又可分为垂直位移观测(常称为沉降观测)、水平位移观测(常简称为位移观测)、倾斜观测、裂缝观测、挠度(建筑的基础、上部结构或构件等在弯矩作用下因挠曲引起的垂直于轴线的线位移)观测、风振观测(对受强风作用而产生的变形进行观测)、日照观测(对受阳光照射受热不均而产生的变形进行观测)以及基坑回弹观测(对基坑开挖时由于卸除土的自重而引起坑底土隆起的现象进行观测)等;内部变形则是指变形体内部应力、温度、水位、渗流、渗压等的变化。
激光干涉法(如 ESPI、Shearography)利用激光干涉条纹的变化反映微小形变,精度达纳米级,超高精度、非接触、可测全场应变,精密零件检测、复合材料缺陷识别、振动模态分析,激光多普勒测速 / 测振(LDV),基于多普勒效应,测量物体表面的速度 / 振动位移,间接推导应变,动态响应快(纳秒级)、远距离测量,高速旋转部件监测、振动应变分析、冲击载荷测试,全息干涉法,记录物体变形前后的激光全息图,通过干涉条纹还原三维形变,三维全场测量、高精度形变还原,航空航天结构件检测、精密仪器变形分析。研索仪器光学非接触应变测量系统通过镜头切换实现宏观结构到微观特征(如晶粒)的应变分析。

应变式称重传感器,是一款将机械力巧妙转化为电信号的设备,准确测量重量与压力。只需将螺栓固定在结构梁或工业机器部件,它便能敏锐感知因施加的力而产生的零件压力。作为工业称重与力测量的中心工具,应变式称重传感器展现了厉害的高精度与稳定性。随着技术的不断进步,其灵敏度和响应能力得以提升,使得这款传感器在众多工业称重与测试应用中备受青睐。在实际操作中,将仪表直接置于机械部件上,不只简便还经济高效。此外,传感器亦可轻松安装于机械或自动化生产设备上,实现重量与力的准确测量。光学非接触应变测量技术崭新登场,运用光学传感器测量物体应变。相较于传统接触式应变测量,其独特优势显而易见。较明显的是,它无需与被测物体接触,从而避免了由接触引发的测量误差。光学传感器具备高灵敏度与快速响应特性,能够实时捕捉物体的应变变化。更值得一提的是,光学非接触应变测量还能应对复杂环境挑战,如在高温、高压或强磁场的环境下进行测量。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。福建三维全场非接触式变形测量
光学应变测量技术利用光学原理进行测量,实现了非接触式的应变测量。西安VIC-2D数字图像相关测量
随着科学、技术和工业的发展,测量技术在自动化生产、质量控制、逆向工程和生物医学工程中的应用越来越重要。传统的接触式测量技术具有测量时间长、补偿能力强、无法测量弹性或脆性材料等局限性,不能满足现代工业发展的需要。光学非接触测量技术是近年来发展起来的。其测量基于光学原理,具有高效、无损和长工作距离的特点。它可以静态或动态地测量对象。将该技术应用于产品质量检测和过程控制,可以多多节约生产成本,缩短产品开发周期,多多提高产品质量,因此备受人们的青睐。西安VIC-2D数字图像相关测量