湖北光學非接觸應變與運動測量系統

    芯片研發制造過程鏈條漫長，很多重要工藝環節需要進行精密檢測以確保良率，降低生產成本。提高制造控制工藝，并通過不斷研發迭代和測試，才能制造性能更優異的芯片，走向市場并逐漸應用到生活和工作的方方面面。由于芯片尺寸小，在溫度循環下的應力，傳統測試方法難以獲取；高精度三維顯微應變測量技術的發展，打破了原先在微觀尺寸測量領域的限制，特別是在半導體材料、芯片結構變化細微的測量條件下，三維應變測量技術分析尤為重要。 光纖布拉格光柵傳感器是光學非接觸應變測量的中心，通過測量光纖中的光頻移確定應變大小。湖北光學非接觸應變與運動測量系統

可以采用相似材料結構模型實驗的手段，以鋼筋混凝土框架結構為研究對象，通過數字散斑的光學非接觸應變測量方式，獲取強烈地震作用下模型表面的三維全場位移及應變數據。應變計作為應變測量的工具，存在著貼片過程繁瑣，測量精度嚴重依賴其貼片質量，對環境溫度敏感等問題。此外，應變計無法進行全場測量，難以捕捉到關鍵位置的變形出現的初始位置，當框架結構發生較大范圍變形或斷裂，應變計在試件出現斷裂時容易損壞，影響測試數據的質量。廣東光學數字圖像相關應變測量系統光學非接觸應變測量技術基于光學原理，通過分析物體表面在受力變形前后光學特性的變化來獲取應變信息。

    光學非接觸應變測量技術是一種通過光學原理來測量物體表面應變的方法。它可以實時、精確測量材料的應變分布，無需直接接觸被測物體，避免了傳統接觸式應變測量中可能引入的干擾和破壞。該技術的原理主要基于光學干涉原理和光柵衍射原理。通過使用激光光源照射在被測物體表面，光線會發生干涉或衍射現象。當被測物體受到應變時，其表面形狀和光程會發生變化，從而導致干涉或衍射圖樣的變化。通過分析這些變化，可以推導出被測物體表面的應變分布情況。光學非接觸應變測量技術在工程領域有廣泛的應用。它可以用于材料力學性能的研究、結構變形的監測、應力分布的分析等。例如，在航空航天領域，可以利用該技術來評估飛機機翼的應變分布情況，以確保其結構的安全性和可靠性。在材料科學研究中，該技術可以用于研究材料的力學性能和變形行為，為材料設計和優化提供重要的參考。總之，光學非接觸應變測量技術通過光學原理實現對物體表面應變的測量，具有非接觸、實時、精確等特點。

   機械式應變測量方法：機械式應變測量已經有很長的歷史，其主要利用百分表或千分表測量變形前后測試標距內的距離變化而得到構件測試標距內的平均應變。工程測量中使用的機械式應變測量儀器主要包括手持應變儀和千分表引伸計。機械式應變測量方法主要優點是讀數直觀、環境適應能力強、可重復性使用等。但需要人工讀數、費時費力、精度差，對于應變測點數量眾多的橋梁靜載試驗顯然不合適。因此，除了少數室內模型試驗的特殊需要，工程結構中很少使用。三維應變測量技術的基本原理是根據物體受力或變形時，其表面上的點的位移和形變信息發生變化的規律。

隨著礦井開采逐漸向深部發展，原巖應力與構造應力不斷升高，對于圍巖力學性質和地應力分布異常、巖巷的支護設計研究至關重要。研究團隊借助研索儀器VIC-3D三維非接觸全場應變測量系統，采用相似材料模擬方法，模擬原始應力狀態下不同開挖過程和支護作用影響的深部圍巖變形破壞特征，對模型表面應變、位移進行實時監測，研究深部巖巷圍巖變形破壞過程，分析不同支護設計和開挖速度影響的圍巖變形破壞規律，為探索深部巖巷巖爆的發生和破壞規律提供指導依據。典型的DIC測量系統一般由CCD攝像機、照明光源、圖像采集卡及計算機組成。浙江三維全場非接觸式測量

在生物醫學領域，光學非接觸應變測量技術可用于測量人體皮膚的應變變化，用于醫學研究、病理診斷等領域。湖北光學非接觸應變與運動測量系統

   在橋梁靜動載試驗時，如何減小應變測試中的各種干擾因素，提高檢測效率和測量數據的可信度，是長期以來工程師們一直在苦苦探索的問題。經過多年的技術攻關，終于研發成功了一種可裝配式多用途應變測量傳感器，成功地應用在了多座橋梁的靜動載試驗中，有效解決了橋梁靜動載試驗中應變測量時遇到的一系列問題，特別是惡劣環境下的應變測試問題。應變片由兩個相同的敏感柵重疊配置，可以抵消所產生的電磁感應噪聲。導線采用絞合線，同樣可以抵消感應噪聲，因此該應變片不易受交變磁場的影響。湖北光學非接觸應變與運動測量系統