非接触应变测量技术在高温应变测试中的应用研究

数字图像相关(DIC)方法作为一种典型的非接触应变测量技术,是一种强大而灵活的表面变形测量工具。该方法的优点是试验设置和试样制备简单,对测量环境的要求较低,测量灵敏度和分辨率范围大。本文主要介绍了DIC方法的基本理论、关键技术以及该方法在工程中的应用进展。

一种非接触式光学微腔液压测量系统

为满足在狭小腔室中测量液体压强的需求,设计了一种非接触式光学法布里珀罗微腔液压测量系统,其中,光学微腔采用双光子三维打印技术制备,膜结构尺寸仅为350μm,设计的膜厚分别为4μm和6μm。系统主要采用嵌入式设计与衍射光栅光谱模块互联,实时采集光学微腔干涉光谱信号,实现了高精度光谱动态解调。实验结果表明,室温(25℃)下,4μm膜厚的微腔液压灵敏度高达398 pm/kPa,系统分辨率可达35.5 Pa,重复性较好,有望用于生物医学眼压等应用场景。

基于非接触式测量技术的高强螺栓预紧力检测方法研究

为了研究非接触式测量技术检测高强螺栓预紧力的可行性,以8.8级M16高强螺栓为研究对象,采用有限元软件对高强螺栓施加预紧力进行了模拟,分析了不同螺栓预紧力下螺帽表面应变分布。通过电阻应变片检测试验测量了高强螺栓施加预紧力过程中的螺帽表面应变,将测量结果与模拟结果进行对比,验证了有限元模拟的正确性和螺栓预紧力与螺帽表面应变之间的线性关系。采用三维数字图像相关法检测了高强螺栓预紧力施加过程中的螺帽表面应变,并与有限元分析结果进行了对比。最后,采用正态分布完全样本可靠度置信下限计算方法得到了20%失效概率、50%置信度下的8.8级M16高强螺栓螺帽表面应变检测目标值。结果表明:采用三维数字图像相关法通过检测螺帽表面应变从而确定高强螺栓预紧力理论上是可行的。

非接触式视频应变测量系统设计

在材料拉伸试验中,传统的机械式引伸计应变测量存在很多缺陷。文中从硬件搭建和软件算法编制两方面设计了非接触式视频应变测量系统。该系统以图像测量技术为基础,具有非接触式、全场景测量、可视化好、智能性高、应用广泛等诸多优点,实现了材料在加载过程应变的实时测量。测量技术应用亚像素边缘检测算法,系统应变测量结果具有较高精度。

非接触应变测量系统在钢岔管水压试验中的应用

针对钢岔管水压试验应变应力监测的问题,采用非接触应变测量方法,测量水压试验过程中钢岔管产生的应变,进而计算得到应力,验证了钢岔管制作及焊接施工质量及结构的可靠性,与传统电测法测量结果相比,非接触应变测量方法准确,具有推广应用价值。

利用等强梁装置验证非接触应变测量系统精度的试验研究

采用非接触应变测量系统在自制的等强梁装置上测量全场应变,与计算值进行比较分析,验证非接触应变测量系统的应变测试精度。试验表明,非接触应变测量系统可准确测试等强梁应变。

非接触式位移/应变视频测量系统在弯曲试验中的应用

在弯曲梁试验中运用了非接触式位移/应变视频测量系统,对其跨中挠度及梁侧混凝土应变进行测量,同时使用应变片在梁的另一侧测量应变,与视频测量法进行对比。结果表明:两种仪器测得的应变的相对误差能够满足测量需要。在本试验的基础上而且非接触式位移/应变视频测量系统在试验前无需花费时间去贴应变片,测量结束后整个试验过程都被记录下来,可供以后研究。

非接触式测量在弧形闸门安装检测中的应用

水利水电工程中弧形闸门安装检测空间位置关系复杂,而且涉及到高空作业,安装质量检测难度较大,高空测量作业危险系数也很大。文章因此提出了非接触式的基于Leica Nova MS60全站式激光扫描测量的检测方法。在经过一系列的方案研究、对比试验以及在实际工程中的应用,结果表明该非接触式检测方法效率高、实用性强、安全性好,为水利水电工程金属结构高精度、智能化的安装检测提供了新的技术支持和技术创新。

一种高精度非接触位置测量系统

随着导弹技术的发展 ,位置测量设备的精度要求也不断提高。介绍位置测量系统的现状 ,研制出一种新的非接触位置测量系统 ,推导出新的测量方法———三角法测量技术原理 ,对某型号地空导弹发射车与装填车之间X ,Y ,Z ,α的位置关系进行测量。通过三角知识及误差合成理论 ,分析出此系统的测量精度 ,长度 (X ,Y ,Z) :± 1mm ,角度 (α) :± 3′。

机车车辆静态限界非接触式自动测量系统

针对接触式铁路机车车辆静态限界规存在测量精度控制较难、操作复杂、效率低等问题,基于激光测距传感器和以PLC为主控单元,并结合测量计算机,研制机车车辆非接触式静态限界自动测量系统。在车辆的4个侧面分别布置激光测距传感器,传感器以电机传动的方式实现对机车车辆整个横截面的自动扫描测量;借助激光跟踪仪测量精密靶标,建立轨道中心坐标系;通过系统校准,消除误差,融合所有传感器的测量数据,求出截面各部分到限界的尺寸,完成静态限界测量。经现场实验验证,系统的测量精度达到0.5mm,实现了测量的高度自动化,很好地满足了机车车辆静态限界测量的要求。

双目系统的岩体结构面产状非接触测量方法

提出一种改进的摄像机姿态获取方法,并据其实现岩体结构面产状的非接触测量。主要步骤为:(1)将摄像机安置于云台上,令摄像机坐标系与云台坐标系重合,然后将其固定;(2)通过规范拍摄过程将摄像机姿态参数减少为2个,然后以云台平面产状测量结果换算得到;(3)通过摄像机姿态参数完成坐标系转换,于岩体三维数字模型上测量并得到结构面产状。对该方法中摄像机姿态测量误差造成的目标岩体结构面产状测量传播误差进行分析,通过对边坡和隧道开挖掌子面岩体的现场试验,发现该方法简便易行、精度与传统测量方法接近并有较大提升空间。此方法可以方便地实现岩体结构面产状完全非接触测量,并有效扩大测量范围、提高测量效率,避免测量人员暴露于裸露岩体下的危险。

基于PH10回转体的非接触测量系统建模与标定

提出一种由三坐标测量机、PH10回转体和激光三角测头组成的自由曲面非接触测量系统 .为了将激光测头的测量值转换为测量机机器坐标系下的三维坐标值 ,建立了测量系统的几何模型 .利用测头等效法对几何模型进行标定 ,求出其中的未知矩阵 .利用迭代标定法消除了标定误差 ,使标定结果趋近于理想值 .

非接触位置测量系统中的计算机控制

随着导弹技术的发展 ,位置测量设备的要求也不断提高。研究了一种新的非接触位置测量系统及其所使用的计算机控制系统 ,测量系统对某种型号地空导弹发射车与装填车之间X ,Y ,Z ,α的位置关系进行测量 ,并通过计算机系统进行控制与数据处理。系统装备后长度X ,Y ,Z精度为± 1mm ,角度α精度为± 3′ ,此精度达到国内领先水平。

液压系统压力及流量非接触测量方法的研究与进展

对液压系统的主要工作参数如温度、压力、流量等进行非接触测量有助于获得多个临时检测部位的工作参数,该文对液压系统流量和压力进行非接触测量的方法进行了研究,讨论了各种方法的技术特点和各自的局限性,为液压系统状态参数非接触测量方法的选择提供了的参考。

三维曲面非接触式测量系统机械设计及误差补偿研究

研究了三维曲面非接触式测量系统的工作原理 ,明确了机械误差是影响测量系统误差的关键 ,在测量系统机械设计基础上分析了其几何误差和热误差 。

IPC与PMAC集成控制的开放式数控在线非接触测量系统

面向CAD/CAM逆向工程 ,分析了个人计算机数控 (PCNC)的特征及组成 ,IPC与PMAC集成的开放式数控系统的工作机理 ;在此基础上 ,提出开放式数控准在线非接触测量系统 ,不仅使测量速度快、测量精度高 。

一种非接触三维位置测量系统

某型导弹填装车为发射车自动装弹前 ,需要获得两车之间精确的相对位置关系参数。介绍了一种非接触三维位置测量系统 ,该系统由一组面阵CCD探测器、实时图像处理及快速数据解算系统组成 ,对三卤钨灯目标与测量系统之间 x、y、z、α、β、γ的相对位置关系进行测量 ,介绍了测量原理 ,推导出了参数计算公式。实验表明 ,此系统测量精度满足用户要求 ,为非接触三维位置测量提供了新的思路。

非接触数字图像相关应变测量的仿真与实验研究

数字图像相关法测量全场位移和应变是一种新的实验力学方法.该测量算法中相关函数和子区大小的选择是影响最终应变测量精度的重要因素.本文采用已知应变变形的仿真散斑图,研究了测量算法中主要相关函数和子区大小在正常光照与高斯不均匀光照条件下,对应变测量精度的影响.得出了不同测量要求下,可选择的相关函数和最佳计算窗口.通过实验验证与分析了此算法的测量精度.研究结果表明,数字图像处理技术测量应变的测试精度满足基本要求.

非接触式机器人直线轨迹测量系统

本文给出了一种基于视觉的、造价低廉实用的非接触式机器人直线轨迹测量系统 .该测量系统由结构光视觉传感器、测量轨道、主控计算机及相关软件组成 .视觉传感器可固定于机器人末端 .当机器人末端带动视觉传感器沿测量轨道做直线运动时 ,通过传感器测量相对测量轨道的连续位姿关系 ,就可间接描述机器人末端的运动轨迹 .当重复同一直线运动时 ,可检测出机器人的轨迹重复性 .本文综述了机器人直线轨迹测量设备的研究现状 ,介绍了轨迹检测系统的测量原理 ,重点讨论了该测量系统的两个关键技术 :空间特征点的图象提取技术和三维坐标计算方法 ,并描述了该系统的结构、性能指标和测量试验结果 .

一种使用面阵CCD的非接触位置测量系统

某型导弹填装车为发射车自动装弹前 ,需要获得两车之间精确的相对位置关系参数。本文介绍了一种非接触三维位置测量系统 ,该系统由一组面阵CCD探测器、实时图像处理及快速数据解算系统组成 ,对三卤钨灯目标与测量系统之间x、y、z、α的相对位置关系进行测量 ,介绍了测量原理 ,推导出了参数计算公式 ,并通过三角知识和误差理论对系统进行了精度分析。