DIC 系統(tǒng)結(jié)合數(shù)字圖像相關(guān)技術(shù)(DIC)、雙目立體視覺技術(shù)(StereoVision)以及近景攝影測量技術(shù)(Photogrammetry),通過追蹤物體表面的散斑圖像,實現(xiàn)變形過程中物體表面的三維坐標(biāo)、位移及應(yīng)變的測量,具有便攜,速度快,精度高,易操作等特點。
系統(tǒng)主要由測量頭、采集控制箱、移動支撐架、計算機(jī)、檢測分析軟件等組成。
DIC 三維數(shù)字散斑動態(tài)變形測量分析系統(tǒng)是實驗力學(xué)領(lǐng)域中一種重要的測試方法,其主要應(yīng)用有: 在材料力學(xué)性能測量方面:DIC已成功應(yīng)用于各種復(fù)雜材料的力學(xué)性能測試中。
如火箭發(fā)動劑固體燃料、橡膠、光纖、壓電薄膜、復(fù)合材料以及木材、巖石、土方等天然材料的力學(xué)性能的檢測中。
值得注意的是,DIC被廣泛應(yīng)用于破壞力學(xué)研究中,包括裂紋尖端應(yīng)變場測量、裂紋尖端張開位移測量以及高溫下裂紋尖端應(yīng)變場測量等。
在細(xì)觀力學(xué)測量方面:借助于掃描電子顯微鏡(SEM)、掃描隧道電子顯微鏡(STEM)以及原子力顯微鏡(AFM),DIC被越來越多地應(yīng)用于細(xì)觀力學(xué)測量。
最近,數(shù)字散斑相關(guān)方法還被應(yīng)用于物體表面粗糙度的測量中。
在損傷與破壞檢測方面:DIC被應(yīng)用于多種復(fù)雜材料,如巖石材料的破壞檢測中。
DIC還被應(yīng)用于一些特殊器件,如陶瓷電容器、電子器件,電子封裝的無損檢測研究中。
在生物力學(xué)測量方面:DIC被應(yīng)用于測量手術(shù)復(fù)位后肱骨頭在內(nèi)旋轉(zhuǎn)及前屈運動下大小結(jié)節(jié)的相對位移量,以及頸椎內(nèi)固定器對人體頸椎運動生物力學(xué)性能的影響等。
典型應(yīng)用范圍: ? 應(yīng)變計算、強(qiáng)度評估、組件尺寸測量、非線性變化的檢測 ? *材料(CFRP、木材、 內(nèi)含PE的纖維、金屬泡沫、橡膠等) ? 零部件試驗(測量位移、應(yīng)變) ? 材料試驗( 楊氏模量、泊松比、彈塑性的參數(shù)性能) ? 斷裂力學(xué)性能 ? 有限元分析(FEA)驗證 ? 動力學(xué)測量(動態(tài)測量、瞬態(tài)測量) ? 三維全場振動分析 ? 高速變形測量 ? 動態(tài)應(yīng)變測量,如疲勞試驗 ? 諧振、沖擊和噪聲激勵 ? 蠕變和老化過程的特性分析 ? 各種各向同性和各向異性材料變形特性 1.1? 系統(tǒng)特色 l? 系統(tǒng)技術(shù)*:國內(nèi)自主研發(fā)的數(shù)字圖像相關(guān)法三維變形測量系統(tǒng);自主*的核心算法,技術(shù)指標(biāo)達(dá)到國外*水平。
l? 系統(tǒng)應(yīng)用范圍廣:可用于機(jī)械、材料、力學(xué)、建筑、土木等多個學(xué)科的科學(xué)研究與工程測量中,適用于大部分材料,實時獲得被測物全場三維坐標(biāo)、位移、應(yīng)變數(shù)據(jù)。
l? 系統(tǒng)配置靈活:支持幾毫米到幾米的測量幅面;支持百萬至千萬像素相機(jī),支持低速到高速相機(jī),支持千兆網(wǎng)和Camera Link等多種相機(jī)接口;支持任意數(shù)目相機(jī)的同時標(biāo)定,支持外部圖像標(biāo)定,。
l? 系統(tǒng)兼容性強(qiáng):同時兼容單相機(jī)二維測量和多相機(jī)三維測量;兼容32位、64位系統(tǒng)。
l? 輔助功能強(qiáng)大:具備圓形標(biāo)志點動態(tài)變形測量功能;具備剛體物體運動軌跡姿態(tài)測量功能。
l? 擴(kuò)展接口豐富:具備試驗機(jī)接口,實時采集試驗機(jī)的力、位移等信號;具備杯突實驗機(jī)接口,可以測量材料的FLC曲線;具備體式顯微鏡接口,可以實現(xiàn)微小型物體的三維全場變形應(yīng)變檢測;支持多相機(jī)組同步測量,可以同步測量多個區(qū)域的變形應(yīng)變;系統(tǒng)具備多路A/D輸入、多路D/A輸出、多路開關(guān)量輸入和輸出,并可靈活進(jìn)行擴(kuò)展。
1.2? 系統(tǒng)功能 系統(tǒng)基于數(shù)字圖像相關(guān)法、雙目立體視覺及近景攝影測量技術(shù),通過相機(jī)拍攝的被測物變形過程中的散斑圖像,快速檢測被測物的全場三維坐標(biāo)、位移、應(yīng)變數(shù)據(jù),測量結(jié)果三維彩色顯示。
系統(tǒng)的主要功能包括基本測量功能、分析報告功能、采集控制功能、系統(tǒng)輔助功能以及系統(tǒng)擴(kuò)展接口等,具體如下: (1)基本測量功能: ※測量幅面:支持幾毫米到幾米的測量幅面,根據(jù)需求可定制更多測量幅面。
測量相機(jī):支持百萬至千萬像素相機(jī),支持低速到高速相機(jī),支持千兆網(wǎng)和Camera Link等多種相機(jī)接口。
※相機(jī)標(biāo)定:支持1-8個相機(jī)的同時標(biāo)定,支持外部圖像標(biāo)定。
※測量模式:同時兼容單相機(jī)二維測量和多相機(jī)三維測量。
※實時測量:采集圖像的同時,可以實時進(jìn)行全場應(yīng)變計算,而不是事后處理。
計算模式:具備自動計算和自定義計算兩種模式。
測量結(jié)果:全場三維坐標(biāo)、位移、應(yīng)變數(shù)據(jù)等動態(tài)變形數(shù)據(jù),應(yīng)變模式有工程應(yīng)變、格林應(yīng)變、真實應(yīng)變等三種。
多工程:系統(tǒng)軟件支持多工程計算、顯示及分析。
※支持系統(tǒng):同時支持32位、64位系統(tǒng),具備多線程加速計算功能。
(2)分析報告功能 18種變形應(yīng)變計算功能:X、Y、Z、E三維位移;Z值投影;徑向距離、徑向距離差;徑向角、徑向角差;應(yīng)變X、應(yīng)變Y和應(yīng)變XY;*主應(yīng)變;最小主應(yīng)變;厚度減薄量;Mises應(yīng)變;Tresca應(yīng)變;剪切角。
※坐標(biāo)轉(zhuǎn)換功能:321轉(zhuǎn)換、參考點擬合、全局點轉(zhuǎn)換、矩陣轉(zhuǎn)換等多種坐標(biāo)轉(zhuǎn)換功能。
※元素創(chuàng)建功能:可以創(chuàng)建三維點、線、面、圓、槽孔、矩形孔、球、圓柱、圓錐等多種三維元素。
※分析創(chuàng)建功能:可以創(chuàng)建點點距離、點線距離、點面距離、線線夾角、線面夾角、面面夾角等多種分析。
數(shù)據(jù)平滑功能:均值,中值,高斯濾波等多種平滑功能。
數(shù)據(jù)插值功能:自動和手動兩種數(shù)據(jù)插值模式。
材料性能分析:自動計算材料的彈性模量和泊松比等參數(shù)。
三維截線功能:可對三維測量結(jié)果進(jìn)行直線或圓形截線分析。
曲線繪制功能:所有測量結(jié)果均可以繪制成曲線圖。
FLD分析功能:可繪制和編輯FLD成形極限曲線。
視頻創(chuàng)建功能:可將測量過程二維圖像或者三維測量結(jié)果制作成視頻并輸出保存。
數(shù)據(jù)輸出功能:測量結(jié)果及分析結(jié)果輸出成報表,支持TXT,XLS,DOC文件的輸出。
? (3)采集控制功能 系統(tǒng)控制觸發(fā)和數(shù)據(jù)采集 A/D采集:三路模擬量輸入采集,A/D采集的量程由軟件控制,可選量程:±10V、±5V、±2.5V、0~10V。
多種外部觸發(fā)信號類型選擇:模擬信號、TTL電平、光電隔離、差分輸入。
模擬信號電平可選擇:+10V、+5V、0V、-5V、-10V。
相機(jī)同步控制:多相機(jī)外同步觸發(fā)信號。
LED燈控制:控制LED光源。
? (4)擴(kuò)展接口: ※試驗機(jī)接口:實時采集試驗機(jī)的力、位移等信號,并與三維全場應(yīng)變測量數(shù)據(jù)實現(xiàn)同步。
※FLC曲線測量:配合杯突試驗機(jī),參考ISO 12004-2: 2008標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行Nakazima試驗可以測得材料的FLC成形極限曲線。
※多測頭同步檢測:支持多相機(jī)組同步測量,相機(jī)數(shù)目任意擴(kuò)展,可以同步測量多個區(qū)域的變形應(yīng)變,適用于大型物體或者回轉(zhuǎn)型物體的變形應(yīng)變測量。
※顯微應(yīng)變測量:配合雙目體式顯微鏡,系統(tǒng)可以實現(xiàn)微小型物體的三維全場變形應(yīng)變檢測。
※標(biāo)志點動態(tài)變形檢測:具備圓形標(biāo)志點動態(tài)變形測量功能。
※運動軌跡姿態(tài)檢測:具備剛體物體運動軌跡姿態(tài)測量功能。
1.3? 技術(shù)指標(biāo) ? 指標(biāo)名稱 技術(shù)指標(biāo) 1.??? ? 核心技術(shù) 工業(yè)近景攝影測量、數(shù)字圖像相關(guān)法 2.??? ? 測量結(jié)果 三維坐標(biāo)、全場位移及應(yīng)變 3.??? ? ※測量幅面 支持4mm-4m范圍的測量幅面,更多測量幅面可定制 4.??? ? 測量相機(jī) 支持百萬至千萬像素相機(jī),支持低速到高速相機(jī),支持千兆網(wǎng)和Camera Link等多種相機(jī)接口 5.??? ? ※相機(jī)標(biāo)定 支持1-8個相機(jī)的同時標(biāo)定,支持外部圖像標(biāo)定 6.??? ? 位移測量精度 ≤0.01mm 7.??? ? 應(yīng)變測量范圍 0.005%-2000% 8.??? ? 應(yīng)變測量精度 ≤0.005% 9.??? ? 測量模式 兼容二維及三維變形測量 10.? ? ※實時測量 采集圖像的同時,實時進(jìn)行全場應(yīng)變計算 11.? ? ※多測頭同步測量 支持多相機(jī)組同步測量,相機(jī)數(shù)目任意擴(kuò)展,可同步測量多個區(qū)域的變形應(yīng)變 12.? ? ※動態(tài)變形模塊 具備圓形標(biāo)志點動態(tài)變形測量功能 13.? ? ※軌跡姿態(tài)測量模塊 具備剛體物體運動軌跡姿態(tài)測量功能 14.? ? ※試驗機(jī)接口 實時同步采集試驗機(jī)的力、位移等信號 15.? ? ※FLC接口 配合杯突試驗機(jī)進(jìn)行Nakazima試驗,可以測得材料的FLC成形極限曲線 16.? ? ※顯微應(yīng)變測量 配合雙目體式顯微鏡,可實現(xiàn)微小型物體的三維全場變形應(yīng)變檢測 17.? ? 系統(tǒng)兼容性 兼容32位、64位系統(tǒng) 1.4? 系統(tǒng)型號 型號 DIC-SD(標(biāo)配) DIC-HR(高分辨率) DIC-HS(高速) 相機(jī)像素 200萬 600萬 200萬 相機(jī)幀率 20fps 13fps 340fps 應(yīng)變測量精度 0.005% 0.005% 0.005% 應(yīng)變測量范圍 0.01%-1000% 0.01%-1000% 0.01%-1000% 1.5? 典型配置 序號 項目 配置 單位 數(shù)量 1.????? ? 測量頭 2個工業(yè)相機(jī)(200萬像素); 2個相機(jī)鏡頭(25mm); 2個集成LED光源(冷白6500K); 2個柔性萬向軸臂; 1套標(biāo)準(zhǔn)型系統(tǒng)機(jī)架(500mm); 套 1 2.????? ? 檢測分析軟件 DIC三維數(shù)字散斑應(yīng)變測量及分析系統(tǒng) V8.0軟件安裝光盤1套; 軟件使用手冊1套; 套 1 3.????? ? 采集控制系統(tǒng) 系統(tǒng)控制箱1套; 5m數(shù)據(jù)傳輸線1套; 套 1 4.????? ? 標(biāo)定板 64mm×48mm編碼型標(biāo)定板1套; 128mm×96mm編碼型標(biāo)定板1套 套 1 5.????? ? 移動支撐 重型架1套; 三維云臺1套; 便攜式三角架1套; 功能航空運輸移動操作桌1套 套 1 6.????? ? 計算機(jī) 高性能品牌圖形工作站,8G內(nèi)存,1T硬盤 套 1 7.????? ? 系統(tǒng)附件 系統(tǒng)工具1套 黑白自噴漆1套 套 1 1.6? 應(yīng)用案例 (1)?????? 材料性能測試 圖:材料性能測試應(yīng)用案例 (2)?????? 動態(tài)應(yīng)變測量 圖:動態(tài)應(yīng)變測量應(yīng)用案例 (3)?????? 零部件變形測量 圖:零部件變形測量應(yīng)用案例 (4)?????? 高溫變形測量 圖:高溫應(yīng)變測量應(yīng)用案例 (5)?????? 有限元驗證 圖:有限元驗證應(yīng)用案例 ? 標(biāo)簽: 非接觸 三維 應(yīng)變 ? 非接觸 三維 應(yīng)變 ? 蘇州市非接觸式 ? 蘇州市非接觸式廠家

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