浙江掃描電鏡數(shù)字圖像相關(guān)技術(shù)測量

在材料科學(xué)與工程測試領(lǐng)域，應(yīng)變測量是評估材料力學(xué)性能、優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)接觸式測量方法依賴應(yīng)變片、引伸計等器件與被測物體直接接觸，不僅易干擾測試狀態(tài)、破壞樣品完整性，更難以捕捉全場變形信息。隨著工業(yè)制造向高精度、復(fù)雜化升級，光學(xué)非接觸應(yīng)變測量技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，成為打破傳統(tǒng)局限的變革性解決方案。研索儀器科技（上海）有限公司（ACQTEC）作為該領(lǐng)域的領(lǐng)航者，以數(shù)字圖像相關(guān)（DIC）技術(shù)為關(guān)鍵，構(gòu)建起覆蓋多尺度、多場景的測量體系，為科研與工業(yè)領(lǐng)域提供精確可靠的測試支撐。研索儀器光學(xué)非接觸應(yīng)變測量，實現(xiàn)材料變形全場高精度動態(tài)捕捉與分析。浙江掃描電鏡數(shù)字圖像相關(guān)技術(shù)測量

ESPI：動態(tài)全場測量的先鋒ESPI利用激光散斑的隨機(jī)性作為信息載體，通過雙曝光或時間序列干涉圖處理，提取變形引起的相位變化。其獨(dú)特優(yōu)勢在于無需制備光柵或標(biāo)記點，適用于粗糙表面與動態(tài)過程測量。在航空航天領(lǐng)域，ESPI已用于檢測飛機(jī)蒙皮在氣動載荷下的振動模態(tài)與疲勞裂紋萌生。云紋干涉術(shù)：高靈敏度與高空間分辨率的平衡云紋干涉術(shù)通過交叉光柵衍射產(chǎn)生高頻云紋條紋，其靈敏度可達(dá)亞微米級，空間分辨率優(yōu)于10線對/毫米。該技術(shù)特別適用于金屬材料塑性變形、復(fù)合材料界面脫粘等微區(qū)應(yīng)變分析。例如，在碳纖維復(fù)合材料層壓板測試中，云紋干涉術(shù)可清晰捕捉層間剪切應(yīng)變集中現(xiàn)象，為結(jié)構(gòu)優(yōu)化提供數(shù)據(jù)支撐。江蘇掃描電鏡非接觸式應(yīng)變系統(tǒng)振弦式應(yīng)變測量傳感器研究起源于20世紀(jì)30年代。

相位調(diào)制機(jī)制光波在傳播過程中，材料變形引起的光程差會改變其相位分布。以干涉測量為例，兩束相干光在變形表面反射后產(chǎn)生干涉條紋，條紋位移量與表面變形呈線性關(guān)系。通過相位解包裹算法，可將干涉條紋轉(zhuǎn)化為連續(xù)相位場，進(jìn)而計算應(yīng)變分布。相位調(diào)制技術(shù)具有亞波長級靈敏度，但需嚴(yán)格控溫以消除空氣折射率波動干擾。頻率調(diào)制機(jī)制多普勒效應(yīng)是頻率調(diào)制的典型體現(xiàn)。當(dāng)激光照射到運(yùn)動或變形表面時，反射光頻率會發(fā)生偏移，偏移量與表面速度成正比。激光多普勒測振儀（LDV）通過檢測頻率偏移實現(xiàn)振動速度測量，而集成多普勒效應(yīng)的應(yīng)變測量系統(tǒng)則可進(jìn)一步通過速度梯度計算應(yīng)變率。此類技術(shù)適用于高速動態(tài)過程分析，但設(shè)備成本較高且對被測表面反射率敏感。

光學(xué)非接觸應(yīng)變測量技術(shù)的廣泛應(yīng)用，正在重塑多個關(guān)鍵行業(yè)的研發(fā)與生產(chǎn)模式。研索儀器憑借其完善的產(chǎn)品體系與專業(yè)的技術(shù)服務(wù)，已在航空航天、汽車工程、土木工程、新能源等領(lǐng)域積累了大量案例，成為行業(yè)技術(shù)升級的重要推動者。在航空航天領(lǐng)域，安全性與輕量化是永恒的追求，研索儀器的測量技術(shù)為這一目標(biāo)提供了精確保障。其 isi-sys 激光無損檢測系統(tǒng)采用 Shearography/ESPI 技術(shù)，可對復(fù)合材料結(jié)構(gòu)進(jìn)行非破壞性強(qiáng)度檢測，識別內(nèi)部缺陷與分層損傷，無需拆解即可完成飛行器結(jié)構(gòu)的安全評估。在飛機(jī)風(fēng)洞試驗中，VIC-3D 系統(tǒng)可實時測量不同攻角、風(fēng)速條件下機(jī)翼的動態(tài)變形，獲取關(guān)鍵部位的應(yīng)變分布與振動特性，為機(jī)翼結(jié)構(gòu)優(yōu)化提供數(shù)據(jù)支撐。在火箭發(fā)動機(jī)渦輪葉片測試中，極端環(huán)境測量系統(tǒng)能夠模擬高溫高壓工況，監(jiān)測葉片在工作狀態(tài)下的變形情況，確保發(fā)動機(jī)運(yùn)行的可靠性。研索儀器科技光學(xué)非接觸應(yīng)變測量，全場測量無死角，獲取應(yīng)變分布。

光學(xué)非接觸應(yīng)變測量的發(fā)展，本質(zhì)上是光學(xué)、材料、計算科學(xué)與工程應(yīng)用交叉融合的結(jié)果。三大前沿領(lǐng)域的突破正重塑光學(xué)測量的技術(shù)邊界：超快光學(xué)：捕捉瞬態(tài)變形的“光學(xué)快門”飛秒激光技術(shù)的發(fā)展使光學(xué)測量的時間分辨率突破皮秒級。在材料動態(tài)力學(xué)性能測試中，超快DIC系統(tǒng)結(jié)合飛秒激光脈沖照明與高速相機(jī)，可捕捉金屬材料在沖擊載荷下的絕熱剪切帶演化過程，揭示應(yīng)變率對材料失效模式的影響機(jī)制。例如，在鈦合金靶板穿甲試驗中，超快光學(xué)測量清晰記錄了彈頭接觸瞬間（<1μs）的應(yīng)變波傳播與局部熔化現(xiàn)象，為裝甲防護(hù)設(shè)計提供了關(guān)鍵數(shù)據(jù)。光學(xué)非接觸應(yīng)變測量技術(shù)基于光學(xué)原理，通過分析物體表面在受力變形前后光學(xué)特性的變化來獲取應(yīng)變信息。江蘇掃描電鏡非接觸式應(yīng)變系統(tǒng)

應(yīng)變測量十分復(fù)雜，多種因素會直接或間接地影響測量效果。浙江掃描電鏡數(shù)字圖像相關(guān)技術(shù)測量

在材料力學(xué)性能評估、結(jié)構(gòu)可靠性驗證的科研與工業(yè)場景中，應(yīng)變測量始終是關(guān)鍵技術(shù)支撐。傳統(tǒng)接觸式測量依賴應(yīng)變片、引伸計等器件的物理接觸，不僅易干擾測試載荷分布、損傷精密樣品，更受限于 "單點采樣" 的先天缺陷，難以捕捉復(fù)雜結(jié)構(gòu)的全場變形規(guī)律。隨著制造對測試精度的要求邁入微米級甚至納米級，光學(xué)非接觸應(yīng)變測量技術(shù)憑借其獨(dú)特優(yōu)勢實現(xiàn)跨越式發(fā)展。研索儀器科技（上海）有限公司（ACQTEC）深耕該領(lǐng)域十余年，以數(shù)字圖像相關(guān)（DIC）技術(shù)為關(guān)鍵，構(gòu)建起覆蓋多尺度、全場景的測量解決方案體系，成為連接國際先進(jìn)技術(shù)與中國產(chǎn)業(yè)需求的橋梁。浙江掃描電鏡數(shù)字圖像相關(guān)技術(shù)測量