PMLAB DIC-3D 非接触式三维应变光学测量系统

编辑:狂吠网互动百科 时间:2019-12-09 22:08:24
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PMLAB DIC-3D是中国科学技术大学与东南大学共同开发的非接触式三维应变光学测量系统。系统采用非接触式光学测量方法,可准确测量物体的空间三维坐标,以及在和作用下的位移及应变等数据。[1] 
中文名
PMLAB DIC-3D 非接触式三维应变光学测量系统
属    性
测量分析系统
关键词
数字图形相关,三维应变

PMLAB DIC-3D 非接触式三维应变光学测量系统系统简介

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DIC-3D系统是非接触式的光学三维应变测量系统,主要运用于分析、计算、储存应变测量结果。本系统提供的测量结果包括数据、图表以及云图,能够直观清晰地反应被测量物体的变形行为,为用户提供便利。
DIC-3D系统利用数字图像处理基本原理,通过数字镜头采集图像,拍摄试件变形前后表面形貌特征,识别被测物体表面结构,然后通过三维重建以及数字图像相关性运算得出图像各像素的对应坐标。本系统适用于各种材料及试件的力学性能测试,包括试件表面三维坐标、试件的三维位移及形变、试件表面主应变/次应变的大小及方向、工程应变、欧拉应变、拉格朗日应变、Euler-Almansi应变,FLC成形极限曲线等。此外本系统特别适用于在静态和动态状态下加载的三维变形测量,从而分析真实组件的变形和应变测量。
本系统可实现与LabView、ANSYS等软件之间的数据交换与通讯功能。

PMLAB DIC-3D 非接触式三维应变光学测量系统测量原理

PMLAB DIC-3D系统 使用两个相机,基于双目立体视觉原理,采用三维数字图像相关方法,可对被测物体表面的三维形貌和载荷作用下的三维变形场进行测量。主要原理:利用经过校验的标定板对双目相机系统进行标定,获得两个相机的内外参数;利用相关匹配算法,得到左右相机采集图像中对应点的视差,从图像中各点的视差数据和预先获得的标定参数重建物体表面的三维形貌;通过比较载荷作用下测量区域内各点的三维形貌的变化,得到被测物体全场三维位移分布及应变分布。[2] 

PMLAB DIC-3D 非接触式三维应变光学测量系统技术特点

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  • 非接触式测量
  • 无需现场标定[3] 
  • 散斑场质量评价
  • 标定过程规范化的标定支架使用
  • 用户可编程控制图像采集过程
  • 适用于多种材料表面及多种形状的试件测量
  • 视频引伸计模式
  • 外接其他触发信号
  • 微小视场至大视场
  • 小应变至大应变
  • 高温测试
  • 高速测试
  • 显微测试

PMLAB DIC-3D 非接触式三维应变光学测量系统技术优势

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  • 非接触式三维坐标、位移和应变测量
    PMLAB DIC-3D采用非接触式光学测量方法测量试件表面三维形变,通过计算可得试件表面全场每一个点的位移和应变等参数,测量过程无需安装任何传感器件,避免了使用传统方法时人为因素引入的测量误差。
  • 无需现场标定
    PMLAB DIC-3D Pro III系统使用PM-P便携式测量头,该测量头针对特定测量视场,无需现场标定,保证系统测量精度。
  • 多种测量模式及功能
    PMLAB DIC-3D有两种测量模式针对不同应用环境:二维测量模式、三维测量模式;可实现:视频引伸计功能[4]  、FLC成形极限曲线功能。
  • 满足多种测试环境
    PMLAB DIC-3D采用非接触式光学全场测量方法,无需安装任何传感器件,适用于高温测试环境以及动态测试环境[5] 
  • 用户可编程控制图像采集过程
    PMLAB DIC-3D根据不同采集需求,提供图像采集过程可编程控制模块,用户可以通过时间、外部载荷、温度以及位移等参数控制图像采集过程,图像采集全程可控可编程[6] 
  • 触发采集器
    PMLAB DIC-3D采用自主研发的PM-TC触发采集装置,控制多个相机之间的触发同步;同时,支持与外部设备之间模拟信号与数字信号的数据通信。

PMLAB DIC-3D 非接触式三维应变光学测量系统应用领域

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  • 材料性能测试[7] 
    复合材料性能测试
    金属材料性能测试
    新型柔性材料性能测试
    聚合物材料性能测试
  • 土木工程[8] 
    建筑材料性能测试
    建筑抗震性能测试
    堤坝安全性能监测
    钢结构结构性能测试
    火箭发射塔安全性检测
  • 汽车工程
    安全碰撞测试
    安全气囊设计安全性测试
    整车振动测试
    零部件性能测试
  • 航空航天
    飞行器风洞实验性能测试
    高温下飞行器外壳性能测试
    振动控制
    辅助结构性能测试
  • 船舶工程:
    船体结构变形测试
  • 生物工程:
    骨骼、肌肉、血管等
  • 矿物工程:
    矿石性能测试
颅骨实验分析 颅骨实验分析
裂纹实验分析 裂纹实验分析
材料拉伸实验分析 材料拉伸实验分析

PMLAB DIC-3D 非接触式三维应变光学测量系统系统配置

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  • DIC-3D系统软件
    完全自主独立研发
    极高的扩展性和兼容性
    根据客户需要定制功能模块
  • 通用测量头
    多自由度调节相机间距及夹角
    适用于多种测量视场
    集成偏振照明光源和激光定位导航
    另有便携式测量头可选
  • 工业相机
    CCD和CMOS
    多选择性的分辨率
    自定义的采集速率
    出色的图像效果
  • 工业镜头
    专业工业镜头
    高分辨率
    出色的成像效果
    满足不同测量视场及测量距离
  • 图形工作站
    64位多核处理器
    工业级图形处理性能
    配备专业图形显示器
    台式和便携式可选
  • 触发采集器
    2路模拟信号输入/输出
    4路数字信号输入
    同步控制多相机采集
    集中控制光源及激光导航
  • 云台和支架
    专业3D重型齿轮云台
    专业立式支架
    多维度调节
    固支稳定可靠
  • 标定板
    经过校验,精度高
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参考资料
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