1.1系统介绍
视频引伸计是一种非接触式变形测量仪器,对试样无接触无破坏,可实现试样破断的高精度测量。系统基于数字图像相关技术,采用工业相机对测量对象进行图像采集,高精度、高速记录测试材料变形过程,实现全场范围轴向和横向的同步测量。
DIC-VG系列非接触式视频引伸计,基于数字图像相关法(DIC),通过捕捉样本在加载过程的连续图像,实时跟踪标记对象,实现亚像素级精度的快速可靠测量。系统可以解算目标的坐标、位移、应变等多种类型数据,并输出测量结果、生成作业报告,接入力学试验机,可用于评估材料力学性能。
DIC-VG以高速、高精度、方便易用、稳定可靠为设计开发目标。系统校准便捷,无需完全对正测试样件,可与多种试验机数据通信,获取力值信息并发送应变数据。该产品基于DIC三维应变测量系统开发,继承客户应用认可的全场变形测量技术及高精度相机标定技术,实现了复杂环境下传统引伸计无法使用的大变形,三维变形,热变形,腔体内变形等测试工况。
DIC-VG视频引伸计应用领域广泛,适用于金属、塑料、陶瓷、混凝土、柔性材料、复合材料、生物试样等多种材料在不同温度环境下的实时测量。特别适合拉伸试验中的材料特性测试。包括应力-应变曲线、弹性模量、泊松比、硬化指数N值、塑性应变比R值等。
与传统接触式电子引伸计相比,有诸多优点:无手工夹持导致打滑带来的操作影响,能任意设定标距和测试跟踪范围,根据试件自身特征与变形后图像来分析材料的应力-应变曲线、弹性模量等力学指标,过程可追溯可二次评价,精度可以达到μm量级。
与市面上同类视频引伸计产品相比优点: “2.5D”的底层算法设计原理,测试过程中观测相机无需和试件对正,行业的实现了视频引伸计可以斜对试件进行测试,极大的降低了操作难度和人为影响,提高了测试效率和数据稳定性。
应用领域:
- 应用领域:适用于材料测试领域的小尺寸试样试验、压缩试验、疲劳试验、高温试验、断裂高速冲击力学测量、混凝土材料试验、微观力学测试等
- 测量环境:从低温到高温甚至超高温环境下测试;从低周疲劳实验到高频实验;
- 适用材料:从常规的金属材料到复合材料、陶瓷、橡胶、混凝土、塑料薄膜、生物骨骼及肌肉组织等非常规材料。
1.2技术优势
- DIC-VG-60和DIC-VG-120视频引伸计提供高达2级的测量精度;
- 多种工业相机支持:支持绝大部分国内外品牌工业相机;
- 非接触式光学测量:一键测量不中断,试件断裂亦不会损坏引伸计;
- 不受应变方向限制:可同时实现轴向和横向延伸率测量,支持多组点对;
- 自定义标距:固定,自定义多种标距便捷设置;
- 适用范围广:适用于微小、柔性等不便夹持试件、大变形试件,可用于高低温、腔体、真空或介质填充等多种测试环境;
- 二次计算:保存试验数据,可便捷的修改标距进行重新计算,测试过程可追溯;
- 实时计算:实时计算速率可达1000帧,可实现7200mm/min实时跟踪测量与输出;
- 全视野高精度:系统多重标定,测量视野全场畸变矫正,更为精准;
- 无需严格对正:5D测量的设计原理,视频引伸计可以斜对试件进行测量,降低操作难度,提高测试效率和数据稳定性。
- 多种测量值:支持点、点对实时计算。位移、应变、应变、应变速率、泊松比、弹性模量、N值、R值、屈服强度等;
- 报告模块:快速生成测量结果和曲线,测试结果一目了然;
- 大视场拼接测量:支持多相机拼接算法,实现大视野大空间的高精度测量
- 多种连机接口:COM 、AD/DA 、TCP/IP等多种通讯方式,支持多品牌试验机、温度单元的联机测量;
- 全场应变:DIC全场应变计算,可测量应变范围至2000%;
- 3D引伸计(可选):支持3D引伸计(双相机),提高存在不可忽略离面位移情况下的测量精度。
1.3功能描述
模块 |
功能 |
标定校准 |
全场畸变校准,全场光学校正模块进行畸变校正 |
一键位置校准,实现测量头倾斜测量校准 |
|
图像采集 |
可选区裁剪图像采集 |
采集过程可实时存图、计算,可采样存储; |
|
采集图像可旋转±90°/翻转 |
|
支持多相机同步采集 |
|
支持多作业同步数据、曲线对比 |
|
计算分析 |
支持点和点对的逐帧实时采集、计算、曲线绘制和应变输出; |
支持移动加权滤波等多种数据去噪算法 |
|
至1000帧的实时采集和计算,支持至7200mm/min拉伸跟踪速度 |
|
可自定义轴向横向标距、固定标距、任意位置标距设置 |
|
位移、应变、应变、应变速率、泊松比、弹性模量、N值、R值、屈服强度等,提供自动评估功能 |
|
轴向、横向双向应变同步测量 |
|
可浏览数据,并进行二次计算 |
|
轴向、横向应变及更多点对同时测量 |
|
支持2D和3D,DIC全场应变测量和色谱显示 |
|
支持多相机拼接的大视野高精度测量(需配备多相机测量头硬件) |
|
支持双目3D测量,提高存在不可忽略离面位移情况下的测量精度 |
|
联机通讯 |
COM 、AD/DA 、TCP/IP等多种力学试验机联系方式 |
可实现和试验机的同步启动、停止,数据可实时采集计算分析和传输 |
|
温度单元启停和数据获取(配套力学试验机和温度单元可实现拉伸、压缩、弯曲等各项常规和高低温测量) |
|
数据报告 |
实时多种曲线绘制显示 |
数据导出、报告功能,支持曲线存图、导出CSV格式数据; |
|
配合灵活的存图间隔设置、可用于同步浏览历史试验过程的图像、曲线和数据 |