非接触式应变位移视频测量仪(结构)

非接触式视频测量仪英国艾美创公司中国代理：北京天禾沐电子技术有限责任公司地址：北京市海淀区花园路六号应物会议中心B座339室邮编：100088电话：[phone]传真：[phone]Email:[e-mail]目录•IMETRUM公司介绍•测量仪的功能及精度•测量仪的优势•结构监测•材料力学性能测试•组件领域的应用公司•15年致力于非接触式视频精确测量的研究•2007年首次运行视频测量仪器•客户举例：RollsRoyce（劳斯莱斯）ThyssenKrupp（蒂森克虏伯）NPL（英国国家物理实验室）AWE（英国原子武器研究所）MBDA（欧洲导弹集团）Airbus（欧洲空中客车公司）功能、应用•工作原理：利用图像散斑识别技术，能够准确跟踪被测物上点与点之间的运动•动态实时测量二维的参数：位移、应变、模量、泊松比震动、挠度、弯曲•广泛应用于：结构（如：风洞、桥梁、建筑、井架、起重机、杆塔、铁轨）材料（所有材料力学测试；高温、破坏性试验）测量精度•测量位移和应变的分辨率取决于：摄像机的像素和视场的大小•结构测试的分辨率：(测量几十厘米到上百米的物体)位移分辨率：0.12mm(100m测量距离)应变分辨率：20me•材料测试的分辨率：(测量小尺寸样,25mm视场)位移分辨率：0.05mm应变分辨率：5me结构领域的应用•可进行：•应用领域举例：桥梁(测动态挠度;振动频率和幅度）拉索振动铁轨(测量铁轨的振动)建筑高耸结构（输电塔、信号发射塔、烟囱等）风洞试验(不受气流影响)起重机（满载下挠，振动）游乐设施(速度、位移、振动)井架堤坝•可实时监测：动态挠度位移速度结构监测的优势安装省时、简单（安装少于30分钟）无需在被测物上做标记点同步实时测量同步实时测量（如：位移、挠度、变形等等）可对拍摄的录像，进行后续处理，使您能够对被测物进行更为详细的分析。大型结构测量精度•位移分辨率为视场大小的十万分之一，最高可达到二十万分之一•例如：采用焦距为50mm的镜头(镜头可根据实际需求，进行调配)，则测量精度为：物距/米（摄像机到被测物距离）位移测量精度/毫米1m0.0012mm10m0.012mm100m0.12mm1000m1.2mm测量桥梁被测点的选择基准点测量点的选择这座桥，上面的任何部位都可以作为被测点测量结果（GIF动画）注意：放映幻灯片，可看到动画移动的红线是：桥梁的动态挠度（经放大）可测量•无需在桥上做标记点或者贴反光片。•根据具体的地理环境，以上仪器安装位置，测量效果最佳。被测点的选择可同时测量多个被测点图中红色方框，即为被测点优势：1.仪器安装简单实用方便2.测量精度高；同时测量多个被测点3.动态测量：测量车辆行驶引起的桥梁震动4.无需做标记点。中心线方向的数据×–代表所选的被测点的位置(s)Displacement(mm)垂直位移(Midspan)上游桥面发生更大的位移（推测桥面发生扭转）一阵强风引起的巨大位移某铁路桥测量铁路桥上多个被测点的动态时程曲线，上图是火车通过时，引起的震动曲线优势：1.非接触式、远距离测量，不受桥下水的影响2.动态测量多个被测点的时程曲线，即，可测量车辆驶过时，桥梁的震动情况。3.无需做标记点塔吊的测量测量距离：目测在1公里以上。测量过程：塔吊所吊重物的下降过程，即被测点4的下降过程。测量参数：震动频率震动幅度挠度优势：远距离测量无需做标记点铁轨优势：可以测量铁轨上多个特征点的时间-位移曲线。•传统方法测量的是3毫米的位移•真实的位移是5毫米（包括1毫米的凸起(heave)）•这个偏差能够用于检定列车潜在的出轨。•可远距离测量。•测量火车驶过时，铁轨的动态模型可以测量：铁轨的震动和弯曲枕木下的间隙接头的完整性铁轨、枕木、枕座之间的关系•通过注意每个车轴驶过时，不同的挠度。可以从理论上限定每个车轴上的载荷。•高测量精度.•通过测量铁轨的两边，能够得到铁轨的动态弯曲(twist)Imetrum测量仪的优势—测量铁轨振动台实验震动台实验---示意图某被测点的测量结果：时间-位移曲线非接触式应变位移测量仪的优势：1.可同时监测多个被测点2.可同时测量水平和垂直两个方向的位移3.测量精度高（详见前面的幻灯片）被测物振动台被测量点长廊监测摄像机沿着长廊放置，以便能够看到被测标记。在顶上固定可以被软件识别的靶心状标记选择靶心状标记作为被测量的目标点测量长廊的位移风洞试验非接触式视频测量仪器的优势：1.对风洞中的气流无任何影响。（仪器可以安装在风洞的外面，透过玻璃，对风洞里的被测物进行测量）2.可同时测量应变、位移、角度等参数的变化。3.操作简单，使用方便。4.得到动态的测量数据。比如：时间-位移曲线。组件领域的应用•应用领域举例：裂纹发展监测周期/疲劳试验梁弯曲剖面图•可测量：位移位置旋转应变弯曲角•优点安装省时、简单（安装只需30分钟）可同时监测多个参数（比如：应变和位移）组件领域的应用•车轴装在能够模拟路况的实验机上。•利用多个相机同时测量:–前束角–外倾角–各种位移汽车后扭转梁横轴组件领域的应用•在车轴变形时，实时测量角度和位移一个相机中的视野测量的前束角材料领域的应用•测量对象：多种材料(可以与试验机相连)金属、岩土、塑料、橡胶、复合材料、高分子材料、皮革、光纤、薄膜、木材、生物材料等等•可调整标距长度(可测量细小、柔软材料)•特殊条件下的测量高温力学测试高速冲击、高频振动：需要高速摄像机断裂、损伤、破坏实验（不会损坏测量仪）疲劳试验(不会出现打滑现象)•可实现测量数据的反馈控制•微观力学测量借助显微镜、扫描电镜（SEM）等其他设备拍摄图片，从而，测量微观力学传统测量方法的问题引伸计（试验机的常配器件）可能发生打滑；试样表面光滑、做疲劳试验的时候。难以装卡；比如：试样很小、试样很软、形状不规则难以测量断裂伸长；试样断裂的时候，容易破坏引伸计难做压缩试验测量压缩模量。应变片：耗费时间长，测试效率低；需要提前用胶水粘应变片需要调试采集器需要一定的技术基础视频测量仪可解决以上问题具有：操作简单、测量效率高、可测量材料的各向异性测量材料泊松比•可测量泊松比•点1和2用于测量轴向应变•点3和4用于测量横向应变•通过1点和2点可计算出旋转角可利用这些点进行多种参数的测量1432以上4个被测点是在分析软件里人为指定的。点的数量和位置可以自己设定。测量小尺寸试样材料：非晶材料尺寸：宽1毫米测量标距：5毫米优势：测量小尺寸试样任意设定标距试样5毫米1毫米测量纤维被测对象：纤维直径：头发丝大小测量方法：在纤维上人为添加特征点。比如：粘上一小段头发丝。作为视频测量仪的被测点。被测对象这两个部位可作为被测点优势：纤维这类柔软、细小的材料，无法使用传统的传感器，但是视频测量仪可以测量。度下的视频截图测量温度：1000摄氏度加热方式：加热炉测量方法：在加热炉上开观察窗，通过观察窗进行测量。右图中，加热炉内的图像非常清晰。测量仪可以通过分析这些视频图像，测量高温条件下的变形和位移。加热炉的炉壁透过观察窗捕捉到的图像疲劳试验结合疲劳试验机使用优势：不会出现打滑现象传统的引伸计会有打滑现象可以长时间工作传统的应变片无法长时间使用可实现测量信号的反馈控制视频测量仪可以将测量得到的应变或位移信号，反馈给试验机进行控制。测试位移精度对比•测试准确度0.1%（与标准的DTI测试相比）•实验有空中客车公司完成•优势：可测量二维面上各个方向的位移、应变。测试应变精度对比•准确度0.5%（与传统的应变测量仪相比）•同时测量了泊松比0.33,铝的标准值•UKAS（英国皇家认可委员会）认证•优势：准备时间短，安装方便，无需调试应力-应变曲线对比由与北京某高校一起做的对比试验试验仪器：MTS试验机引伸计标距：10mm被测对象：直径10mm的Q235钢标距10mm的引伸计视频测量仪混凝土测试添加斑点可用于识别的斑点测量泊松比、模数高速测量实验•25,000帧/秒的高速测量实验•下面显示的数据来自于一个碳纤维布料在大约每秒400％的变形速度下的测试实验•Imetrum视频测量仪可对高速摄像机拍摄的非压缩avi格式的视频进行测量，可很容易得到实验过程中的应变和位移如需了解公司和产品详情请与我们联系：北京天禾沐电子技术有限责任公司TangramElectronicEngineering北京市海淀区花园路六号应物会议中心B座339室邮编:100088电话:(010)8203447562061100传真:[phone]Eail:[e-mail]