北京光学非接触式应变系统

模态分析是结构力学特性研究及设备故障诊断的重要方法。通过模态分析结构物在某一易受影响的频率范围内各阶主要模态特性，预估结构在内外振源作用下产生的实际振动响应，为结构物的振动特性分析、振动故障诊断和预报、结构动力特性的优化设计提供重要依据。光学应变测量系统振动模态功能可测量分析出结构运行过程中的多阶固有频率、阻尼比和各阶振型，而被较多应用于航天航空、汽车、船舶、土木建筑等领域，为研究各类振动特性提供了一种可视化、非接触式的测量分析方法。为了分析变形规律和预测变形趋势，必须按照一定的时间周期重复进行变形观测。北京光学非接触式应变系统

可以采用相似材料结构模型实验的手段，以钢筋混凝土框架结构为研究对象，通过数字散斑的光学非接触应变测量方式，获取强烈地震作用下模型表面的三维全场位移及应变数据。应变计作为应变测量的工具，存在着贴片过程繁琐，测量精度严重依赖其贴片质量，对环境温度敏感等问题。此外，应变计无法进行全场测量，难以捕捉到关键位置的变形出现的初始位置，当框架结构发生较大范围的变形或断裂，应变计在试件出现断裂时容易损坏，影响测试数据的质量。扫描电镜数字图像相关应变与运动测量系统电气部分包括负荷测量系统和变形测量系统组成。

金属应变计的应变计因子通常约为2，通过传感器厂商或相关文档可获取应变计的实际应变计因子。实际上，应变测量的量很少大于几个毫应变(ex10⁻³)。因此，测量应变时必需精确测量电阻极微小变化。 例如，假设测试样本的实际应变为500me，应变计因子为2的应变计可检测的电阻变化为2 (500 x 10⁻⁶) = 0.1%。对于120Ω的应变计，变化值单为0.12Ω。为测量如此小的电阻变化，应变计配置基于惠斯通电桥的概念。 常见的惠斯通电桥由四个相互连接的电阻臂和激励电压VEX组成。

动态基准实时测量软件用来获取各测站点实时坐标数据，其实质是控制网的全自动测量。当全站仪测站点位于变形区域，为及时得到测站点的位置信息，将测站点纳入控制网，控制网的已知点位于变形区域外，即为监测控制网中的基准点。变形点监测软件包括各分控机上的监测软件和主控机上的数据库管理软件两部分。分控机上的监测软件用来控制测量机器人按.要求的观测时间、测量限差、观测的点组进行测量，并将测量的结果写入主控机上的管理数据库中。光学应变测量系统振动模态功能可测量分析出结构运行过程中的多阶固有频率。

在应变测量时，根据所使用的应变片的数量和测量目的，可以使用各种连接方法。在四分之一桥方法中，较多使用3线式连接来消除温度变化对导线电阻的影响。但是，导线电阻相关的灵敏系数修正以及连接部分的接触电阻变化等会产生测量误差。因此，开发出了的独特的1计4线应变测量法，省去了根据导线电阻校正灵敏系数的需要，消除了由接触电阻引起的测量误差。在温度恒定的条件，即使被测构件未承受应力，应变计的指示应变也会随着时间的增加而逐渐变化，即零点漂移（零漂）。吊罩检查这种方法是比较能直接、有效测量变压器绕组表型情况的。扫描电镜数字图像相关应变与运动测量系统

变形测量主要指的是物体的使用过程中由于应力等因素影响造成的形态变化。北京光学非接触式应变系统

垂直位移的变形监测技术就是对建筑物进行垂直方向上的变形监测。一般情况下，由于不是很均匀的垂直方向上的位移，会让建筑物产生裂缝。这种监测异常，很可能就是建筑物基础或局部破坏的前奏，因此，垂直位移的变形监测是非常必要的。在进行垂直位移变形监测时，要先监测工作基点的稳定程度，在此基础上再进行垂直位移的变形监测。现有的水利工程用的垂直位移变形监测方法有三种，第1种是几何水准测量的方法，第2种是三角高程测量的方法，第3种为液体静力水准的测量方法。北京光学非接触式应变系统

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