設備簡介

DIC（DigitalImageCorrelation）數字圖像相關技術，是一種通過圖像相關點進行對比的算法，通過該方法可計算出物體表面位移及應變分布，（圖形中用紅色標出）。整個測量過程，只需以一臺或兩臺圖像采集器，拍攝變形前后待測物圖像，經運算后3D全場應變數據分布即可一目了然。不像應變片需花費大量時間做表面的磨平及粘貼，同時也只能測量到一個點某個方向的應變數據。也不像條紋干涉法對環境要求嚴格。

DIC方法獲得的數據為全場范圍內的3D數據，用于分析、計算、記錄變形數據。采用圖形化顯示測量結果，便于更好地理解和分析被測材料的性能。系統識別測量物體表面結構的數字圖像，為圖像像素計算坐標，測量工程的第一個圖像表示為未變形狀態。在被測物體變形過程中或者變形之后，采集連續的圖像。系統比較數字圖像并計算物體紋理特征的位移和變形。該系統特別適合測量靜態和動態載荷下的三維變形，用于分析實際組件的變形和應變。

 本項目提供一套全場應變測試系統，集成工業測量鏡頭、標定裝置、激光器、多通道智能壓力掃描閥及配套軟件，具備高精度三維坐標、位移、應變、速度、加速度等動態數據測量能力，適用于材料力學 性能測試、結構變形分析、疲勞與模態檢測等場景。系統支持多場景標定、多模式數據采集及多維度計算分析，滿足科研與工業級高精度測量需求。

  測量模塊功能

       1.核心測量能力

l可輸出全場三維坐標、位移、應變、速度、加速度等動態數據，支持實時與離線分析。

l應變

 專用功能模塊

      1.CAD比對分析

l導入STEP、IGES、STL等格式CAD模型，自動對齊數模與網格數據坐標，直觀顯示物體變形場分布。

測量精度：50微應變；位移測量精度：0.01mm；應變測量范圍：0.005%~2000%，覆蓋微小形變至大幅拉伸場景。

       2.視頻引伸計功能

支持創建多組引伸計，自定義標距，接入試驗機力信號計算材料彈性模量、泊松比、n值、r值，滿足材料力學性能參數測試需求。

  系統標定技術

       1.多元化標定方法

l系統標定方法：支持單目、雙目、多目及自定義相機標定，自動生成全局控制點，兼容無全局點的柔性自標定，支持在線采集標定與離線導入外部圖像標定。

l相機畸變模型：適配超短焦（1-6mm）與超長焦（>100mm）光學系統，內置10參數和2F相機畸變模型，確保不同焦距鏡頭的標定精度。

l多種標定模式：提供位置標定、外參標定、大視場標定、內外參同時標定等多種模式，支持外參數動態定向技術，基于全局控制點實時消除相機基準失穩引起的測量誤差。

       2.標定結果管理

l標定精度量化顯示，支持誤差統計分析，可快速備份導出標定圖像與結果數據，滿足溯源性要求。

l外參數動態定向：支持基于全局控制點的相機外參數動態定向，可有效消除測量過程中由于相機基準失穩帶來的測量誤差；

  采集控制裝置

        1.多模式觸發與采集

觸發模式：支持自動連續觸發、軟觸發、硬觸發、方波觸發、外部信號觸發、手動觸發、相移觸發、自適應相移觸發，適配不同試驗環境。

采集模式：支持約束采集、采樣采集、循環采集、靜態采集、延遲采集，配置Ring-Buffer變頻采集模式，自定義多段程序變頻采集，自定義多段采集間隔與數量約束，準確捕捉敏感事件。

視頻演示鏈接: https://pan.baidu.com/s/1erUqdL57vGuFOvRYch2H3A 提取碼: 1234

       2.多源數據交互

l通過USB接口獲取外部模擬數據（±10V，10通道，DB+BNC接口），提供4路DA輸出與8路AD輸入。

l支持串口、TCP/IP總線與外部設備通信，實時監控與反饋，實時獲取試驗機力值、輸出應變數據。

集成溫箱數據通信，實現溫度與測量數據耦合（支持獨立溫度傳感器接入）。

  計算分析功能

        1.全維度變形計算

支持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；應變X、應變Y和應變XY；最大主應變；最小主應變；厚度減薄量；Mises應變；Tresca應變；剪切角。

支持區域分塊獨立設置不同參數進行計算分析，自動推薦測量塊最佳子區尺寸，提升局部變形分析效率。

視頻演示鏈接: https://pan.baidu.com/s/1erUqdL57vGuFOvRYch2H3A 提取碼: 1234

       2.幾何元素與坐標分析

l創建點、線、面、孔、圓、球等幾何元素，分析點-點/線/面距離、線-線/面角度、面-面角度等幾何關系。

l支持321轉換、點-線-面坐標轉換、矩陣轉換等多坐標轉換方式，適配不同坐標系下的數據處理需求。

視頻演示鏈接: https://pan.baidu.com/s/1erUqdL57vGuFOvRYch2H3A 提取碼: 1234

       3.可視化與輸出

l3D網格數值顯示：以真實坐標或網格行列作為XY軸，Z向顯示位移/應變數據，支持2D圖像疊加測量數值。

l生成位移/應變曲線，支持多數據同屏顯示，X軸可選幀、時間、力、溫度，Y軸支持絕對值/參考值，支持XY軸互換。

l數據輸出功能：測量結果及分析結果輸出成報表，支持TXT，XLS，DOC，CVS文件的輸出

視頻創建功能：可將測量過程二維圖像或者三維測量結果制作成視頻并輸出保存

  專用功能模塊

        1.CAD比對分析

l導入STEP、IGES、STL等格式CAD模型，自動對齊數模與網格數據坐標，直觀顯示物體變形場分布。

        2疲勞與模態分析

l疲勞分析模塊：自動識別三角波、正弦波等疲勞實驗波形的相位、頻率、波峰/波谷，實現長時間疲勞監測。

模態功能（配合高速相機）：支持ODS（工作變形分析）、OMA（固有頻率、阻尼、模態振型測量）、UFF（簡化振動模型構建，輸出UFF151/164/2411/58/82等格式數據）。

       3裂紋尖端分析

l全時域計算裂紋開口位移（COD），繪制開裂曲線，精準定位裂尖位置，支持裂紋擴展過程量化分析。

       4.攝影測量模塊

l單相機多視角拍攝編碼/非編碼標記點，獲取物體全局三維點坐標，滿足大尺寸結構非接觸式測量需求。

  系統配制與技術參數

  硬件配置清單