光學(xué)非接觸應(yīng)變測(cè)量技術(shù)是一種獨(dú)特的方法，它運(yùn)用光學(xué)理論來捕捉物體表面的應(yīng)變情況。其中，全息干涉法被普遍運(yùn)用，這一方法充分運(yùn)用了激光的相干性和干涉效應(yīng)，從而將物體表面的應(yīng)變數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為光的干涉模式。全息干涉法的實(shí)施步驟如下：首先，在物體表面涂上一層光敏材料，例如光致折射率變化材料，這種材料具有獨(dú)特的光學(xué)特性，即在光照射下其折射率會(huì)發(fā)生變化。然后，利用激光器發(fā)射出相干光，照射在物體表面。當(dāng)光線接觸物體表面時(shí)，會(huì)發(fā)生折射、反射等現(xiàn)象，導(dǎo)致光的相位發(fā)生變化。這些相位變化被光敏材料記錄。隨著光的照射，光敏材料中的分子結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，從而改變其折射率，導(dǎo)致光的相位發(fā)生變化。之后，使用參考光束與經(jīng)過物體表面的光束進(jìn)行干涉。參考光束是從激光器中分出來的一束光，其相位保持不變。干涉產(chǎn)生的光強(qiáng)分布會(huì)被記錄下來，形成一個(gè)干涉圖樣。分析干涉圖樣的變化，就能得到物體表面的應(yīng)變信息。全息干涉法是一種非接觸測(cè)量方法，無(wú)需直接接觸物體表面，因此可以避免對(duì)物體造成損傷。同時(shí)，由于充分利用了激光的相干性，全息干涉法具有較高的測(cè)量精度和靈敏度。這使得全息干涉法在科研和工程領(lǐng)域中具有普遍的應(yīng)用前景。光學(xué)非接觸應(yīng)變測(cè)量普遍應(yīng)用于材料研究、結(jié)構(gòu)分析和工程測(cè)試等領(lǐng)域。新疆光學(xué)數(shù)字圖像相關(guān)測(cè)量裝置

光學(xué)非接觸應(yīng)變測(cè)量技術(shù)，無(wú)疑為現(xiàn)代應(yīng)變測(cè)量領(lǐng)域帶來了改變性的變革。其較大的亮點(diǎn)在于其高速且實(shí)時(shí)的測(cè)量能力。與傳統(tǒng)的接觸式應(yīng)變測(cè)量相比，這一技術(shù)無(wú)需直接觸碰被測(cè)物體，卻能夠在瞬間捕捉到物體應(yīng)變的微妙變化。對(duì)于那些需要對(duì)應(yīng)變進(jìn)行動(dòng)態(tài)、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的應(yīng)用場(chǎng)景，如材料的疲勞測(cè)試、結(jié)構(gòu)的振動(dòng)研究等，光學(xué)非接觸應(yīng)變測(cè)量展現(xiàn)出了無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)。過去，工程師和研究人員需要耗費(fèi)大量的時(shí)間和精力，使用傳統(tǒng)的接觸式方法進(jìn)行多次測(cè)量以求得準(zhǔn)確數(shù)據(jù)。而如今，借助光學(xué)非接觸技術(shù)，他們能夠在極短的時(shí)間內(nèi)獲得同樣甚至更為精確的結(jié)果。更值得一提的是，這種測(cè)量方法具有非破壞性的特質(zhì)。傳統(tǒng)的接觸式方法往往需要將被測(cè)物體與傳感器進(jìn)行物理接觸，這不只可能對(duì)物體造成損傷，而且在某些情況下，如文物保護(hù)、生物組織測(cè)量等，是完全不可行的。光學(xué)非接觸應(yīng)變測(cè)量則完全消除了這種擔(dān)憂，因?yàn)樗軌蛟诓唤佑|物體的情況下進(jìn)行精確測(cè)量?？偟膩碚f，光學(xué)非接觸應(yīng)變測(cè)量技術(shù)憑借其高速、實(shí)時(shí)和非破壞性的優(yōu)勢(shì)，已經(jīng)逐漸成為科研和工程領(lǐng)域的“新寵”。它為我們提供了一個(gè)全新的視角來觀察和了解應(yīng)變現(xiàn)象，無(wú)疑將推動(dòng)相關(guān)領(lǐng)域的科學(xué)研究和工程實(shí)踐進(jìn)入一個(gè)新的高度。西安高速光學(xué)非接觸式測(cè)量光學(xué)應(yīng)變測(cè)量的分辨率取決于測(cè)量設(shè)備的性能和方法選擇。

外部變形描述的是物體外部形態(tài)及其在空間中的位置變化，這可能涉及到傾斜、裂縫、垂直和水平方向的移動(dòng)等。為了觀察和測(cè)量這些變形，我們可以采用多種觀測(cè)方法。垂直位移觀測(cè)，也常被稱為沉降觀測(cè)，主要關(guān)注地面或建筑結(jié)構(gòu)的垂直位移。通過這種觀測(cè)，我們可以獲取地基或結(jié)構(gòu)沉降的詳細(xì)信息，以及由此可能引發(fā)的問題。水平位移觀測(cè)，簡(jiǎn)稱位移觀測(cè)，專注于地面或建筑結(jié)構(gòu)的水平移動(dòng)。這種觀測(cè)能讓我們了解地基或結(jié)構(gòu)的水平位移狀況，以及可能因此產(chǎn)生的問題。傾斜觀測(cè)則是對(duì)地面或建筑結(jié)構(gòu)的傾斜狀況進(jìn)行觀察和測(cè)量。它有助于我們理解地基或結(jié)構(gòu)的傾斜程度，以及可能引發(fā)的安全隱患。裂縫觀測(cè)主要關(guān)注地面或建筑結(jié)構(gòu)上的裂縫。這種觀測(cè)能幫助我們了解裂縫的形態(tài)和發(fā)展情況，以及可能由此產(chǎn)生的問題。較后，撓度觀測(cè)是對(duì)建筑的基礎(chǔ)、上部結(jié)構(gòu)或構(gòu)件在彎矩作用下因撓曲而產(chǎn)生的垂直于軸線的線位移進(jìn)行觀測(cè)。通過撓度觀測(cè)，我們可以獲取結(jié)構(gòu)變形的信息，以及可能因此引發(fā)的結(jié)構(gòu)安全問題。這些觀測(cè)方法為我們提供了理解和監(jiān)控外部變形的有效手段。

建筑變形檢測(cè)是確保工程安全穩(wěn)定的重要環(huán)節(jié)，觀測(cè)周期的設(shè)定則是此過程中的中心要素。確定觀測(cè)周期時(shí)，我們需要遵循一個(gè)基本原則：能夠全部、系統(tǒng)地捕捉建筑變形的整個(gè)過程，確保不遺漏任何關(guān)鍵變形時(shí)刻。同時(shí)，還需深入考慮單位時(shí)間內(nèi)的變形幅度、變形特性、觀測(cè)精度要求以及外部環(huán)境等多重因素。對(duì)于單一層次的布網(wǎng)方式，觀測(cè)點(diǎn)和控制點(diǎn)的觀測(cè)應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格遵循變形觀測(cè)周期，從而確保建筑變形的相關(guān)信息能夠及時(shí)、準(zhǔn)確地獲取。在兩個(gè)層次的布網(wǎng)中，觀測(cè)點(diǎn)和聯(lián)測(cè)的控制點(diǎn)的觀測(cè)周期應(yīng)與變形觀測(cè)周期一致。相對(duì)而言，控制網(wǎng)部分則可采用較長(zhǎng)的復(fù)測(cè)周期進(jìn)行觀測(cè)，以提高效率。非接觸測(cè)量避免物體損傷，激光相干性確保高精度和高靈敏度。

光纖光柵傳感器在應(yīng)變測(cè)量中具有一定的局限性，其光柵在受到剪切力時(shí)表現(xiàn)相對(duì)較弱。為了應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn)，并根據(jù)不同的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，需要開發(fā)和應(yīng)用各種封裝技術(shù)，包括直接埋入式、封裝后表貼式以及直接表貼等方法。在直接埋入式封裝中，光纖光柵通常會(huì)被封裝在金屬或其他材料中，預(yù)先埋入如混凝土等結(jié)構(gòu)中，以便進(jìn)行應(yīng)變測(cè)量。這種技術(shù)在橋梁、建筑和大壩等大型工程中有著普遍的應(yīng)用。然而，對(duì)于已經(jīng)存在的結(jié)構(gòu)，如表面的飛機(jī)載荷譜進(jìn)行監(jiān)測(cè)時(shí)，則只能采用表貼式的封裝方式。封裝形式的選擇會(huì)受到材料彈性模量和粘貼工藝的影響，這在光學(xué)非接觸應(yīng)變測(cè)量中會(huì)導(dǎo)致應(yīng)變傳遞的損耗，從而使得光纖光柵測(cè)量的應(yīng)變與實(shí)際基體的應(yīng)變之間存在差異。因此，進(jìn)行光學(xué)非接觸應(yīng)變測(cè)量時(shí)，必須要考慮這種應(yīng)變傳遞損耗的影響。要降低這種應(yīng)變傳遞損耗，可以在封裝過程中選擇具有高彈性模量的材料，以提高傳感器的靈敏度和精度。同時(shí)，粘貼工藝也需要精確控制，確保光柵與基體之間的緊密接觸，以進(jìn)一步減小傳遞損耗。這些措施將有助于提升光纖光柵傳感器在應(yīng)變測(cè)量中的性能。通過光學(xué)方法，可以遠(yuǎn)程、非接觸地獲取建筑物的微小變形信息，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和預(yù)警。湖南光學(xué)數(shù)字圖像相關(guān)總代理

數(shù)字圖像相關(guān)法與激光散斑法是光學(xué)非接觸應(yīng)變測(cè)量的兩大常用技術(shù)，各有優(yōu)勢(shì)。新疆光學(xué)數(shù)字圖像相關(guān)測(cè)量裝置

光學(xué)應(yīng)變測(cè)量技術(shù)相較于其他應(yīng)變測(cè)量方式，展現(xiàn)出諸多優(yōu)越性。首先，它實(shí)現(xiàn)了非接觸測(cè)量。與電阻應(yīng)變片或應(yīng)變計(jì)等傳統(tǒng)方法相比，光學(xué)應(yīng)變測(cè)量技術(shù)不需直接觸碰被測(cè)物，從而避免了傳感器和物體間的物理接觸，有效降低了測(cè)量誤差的風(fēng)險(xiǎn)。這種非接觸特性使得該技術(shù)特別適用于那些需要避免對(duì)被測(cè)物造成破壞的場(chǎng)合，確保了物體的完整性。其次，光學(xué)應(yīng)變測(cè)量技術(shù)表現(xiàn)出了高精度和高靈敏度。它能夠精確地捕捉到物體的微小形變，實(shí)現(xiàn)對(duì)微小應(yīng)變的檢測(cè)，從而提供更為準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果。相較于傳統(tǒng)方法，光學(xué)應(yīng)變測(cè)量技術(shù)在精度和靈敏度上都有著明顯的提升，這為工程師們提供了更為詳盡的材料或結(jié)構(gòu)受力變形數(shù)據(jù)。再者，光學(xué)應(yīng)變測(cè)量技術(shù)還具有快速響應(yīng)和實(shí)時(shí)反饋的特點(diǎn)。它能夠迅速地獲取被測(cè)物的應(yīng)變信息，在短時(shí)間內(nèi)完成大量數(shù)據(jù)的采集和處理。這種快速響應(yīng)和實(shí)時(shí)反饋的特性使得光學(xué)應(yīng)變測(cè)量技術(shù)在需要迅速反饋和實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的工程領(lǐng)域具有不可估量的價(jià)值。新疆光學(xué)數(shù)字圖像相關(guān)測(cè)量裝置