XTDIC-micro系列顯微應(yīng)變測量系統(tǒng)

系統(tǒng)介紹

     新拓三維 顯微應(yīng)變測量系統(tǒng) 力學(xué)性能測量

       XTDIC-Micro系列顯微應(yīng)變測量系統(tǒng)，將數(shù)字圖像相關(guān)法（DIC）與雙目體式顯微鏡技術(shù)結(jié)合，通過追蹤獲取顯微鏡下材料表面變形過程的序列二維散斑圖像，解算出被測物體在各變形狀態(tài)微觀尺度的三維全場位移場和應(yīng)變場，實現(xiàn)微小物體變形過程中物體表面的三維坐標(biāo)、位移及應(yīng)變的測量，廣泛的應(yīng)用于生物力學(xué)、動態(tài)應(yīng)變測量、高速變形測量、斷裂力學(xué)、及動態(tài)材料試驗中測量材料特性參數(shù)等。

       新拓三維 顯微應(yīng)變測量系統(tǒng) 力學(xué)性能測量

       基于雙目體式顯微鏡光路系統(tǒng)，在實現(xiàn)顯微觀察的同時，可以實現(xiàn)微小物體的全場應(yīng)變、位移的實時測量，具有速度快、精度高、易操作等特點。系統(tǒng)的多功能的控制箱提供了各種A/D采集，D/A輸出及相機觸發(fā)功能，并配有高精度的四維運動位移控制裝置、顯微應(yīng)變測量微型拉力試驗機和細(xì)微散斑制備裝置，彌補了傳統(tǒng)手段無法進(jìn)行微小物體變形測量的不足，成為微觀尺度領(lǐng)域變形應(yīng)變測量的一個了有力測量手段，對于微結(jié)構(gòu)件的力學(xué)性能測試具有重要意義。

應(yīng)用范圍

·微觀形貌、應(yīng)變分析（微米級、納米級）

·生物力學(xué)（骨骼、肌肉、血管等）

·應(yīng)變計算、強度評估、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

·動力學(xué)測量（動態(tài)測量、瞬態(tài)測量）

·強度評估

·非線性變化檢測

·動態(tài)應(yīng)變測量，如疲勞試驗

·均勻和非均勻材料變形過程中的行為分析

·各種各向同性和各向異性材料變形特性

技術(shù)優(yōu)勢

·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)；自主知識產(chǎn)權(quán)的核心算法，技術(shù)指標(biāo)達(dá)到*水平。

·系統(tǒng)應(yīng)用范圍廣：可用于機械、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)。

·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，支持低速到高速相機，支持千兆網(wǎng)和Camera Link等多種相機接口；支持任意數(shù)目相機的同時標(biāo)定，并可以支持外部圖像標(biāo)定。

·實時測量：可以實時進(jìn)行全場應(yīng)變計算和結(jié)果顯示，而非事后處理。

·系統(tǒng)兼容性強：同時兼容單相機二維測量和多相機三維測量；兼容32位、64位系統(tǒng)。

·功能模塊強大：具備圓形標(biāo)志點動態(tài)變形、剛體物體運動軌跡姿態(tài)測量功能模塊。

·擴展接口豐富：具備萬能試驗機接口，可實時采集試驗機的力、位移等信號；具備杯突實驗機接口，可以測量材料的FLC曲線；具備體式顯微鏡接口，可以實現(xiàn)幾個毫米甚至更微小物體的三維全場變形應(yīng)變檢測；支持多相機組同步測量，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)行擴展。

·產(chǎn)品性能穩(wěn)定：國內(nèi)外幾十家使用驗證，性能穩(wěn)定，包括國內(nèi)多家軍工用戶（中國飛行試驗研究院、中國飛機強度所、復(fù)合材料43研究所等），歐美大學(xué)（英國NEWCASTLE大學(xué)、英國格拉斯哥大學(xué)、美國普渡大學(xué)等），國內(nèi)大學(xué)（清華大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、南京航空航天大學(xué)等）。

·技術(shù)支持：自主研發(fā)，定制開發(fā)靈活；強大的研發(fā)技術(shù)團(tuán)隊為您提供全面的解決方案和技術(shù)指導(dǎo)，時刻是您科研開發(fā)的堅實技術(shù)后盾。

系統(tǒng)基本功能：

（1）基本測量功能：

核心技術(shù)：工業(yè)近景攝影測量、數(shù)字圖像相關(guān)法；

測量結(jié)果：三維坐標(biāo)、全場位移及應(yīng)變；

※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：支持百萬至千萬像素相機，支持低速到高速相機，支持千兆網(wǎng)和Camera Link等多種相機接口；

※相機標(biāo)定：支持1-8個相機的同時標(biāo)定，支持外部圖像標(biāo)定。

※測量模式：同時支持單相機二維測量和多相機三維測量；

※實時測量：系統(tǒng)支持在線和離線兩種處理模式，在線實時測量在采集圖像的同時，可實時進(jìn)行三維全場應(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；

多個檢測工程：系統(tǒng)軟件支持多個檢測工程的計算、顯示及分析；

支持系統(tǒng)：支持32位、64位windows操作系統(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；最大主應(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：三維點、線、面、圓、槽孔、矩形孔、球、圓柱、圓錐；

※分析創(chuàng)建功能：點點距離、點線距離、點面距離、線線夾角、線面夾角、面面夾角；

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；

成形極限分析功能：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：測量及分析結(jié)果輸出成報表，支持TXT，XLS，DOC格式文件輸出；

5-3、硬件采集控制功能

采集控制箱實現(xiàn)測量頭的控制、多個相機的同步觸發(fā)、多路模擬量和開關(guān)量數(shù)據(jù)采集、輸入和輸出信號控制；

A/D采集：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；

激光器控制：控制激光器；

相機同步控制：多相機外同步觸發(fā)信號；

光源控制：控制LED光源；

顯微應(yīng)變測量接口：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，并可支持掃描電鏡、原子顯微鏡等顯微圖像的應(yīng)變數(shù)據(jù)計算；

5-4、擴展接口（系統(tǒng)可以擴充開放接口，用戶可以選擇配置）：

※試驗機接口：通過串口通訊或者模擬量實時采集試驗機的力、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，實現(xiàn)應(yīng)力和應(yīng)變數(shù)據(jù)的融合和統(tǒng)一；

※多測頭同步檢測接口：支持1~8個測頭（更多測頭可定制），多相機組同步測量，相機數(shù)目任意擴展，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；

※大尺寸*變形接口：支持?jǐn)z影測量靜態(tài)變形系統(tǒng)，實現(xiàn)*變形和局部全場應(yīng)變檢測數(shù)據(jù)的融合和統(tǒng)一；

※標(biāo)志點動態(tài)變形檢測接口：具備圓形標(biāo)志點動態(tài)變形測量功能；

※運動軌跡姿態(tài)檢測接口：具備剛體物體運動軌跡姿態(tài)測量功能；

典型配置

應(yīng)用案例