新拓三維 顯微應變測量系統(tǒng) 微應變測量
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最后更新：2018-09-12
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生產企業(yè)：新拓三維技術（深圳）有限公司
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產品詳細介紹XTDIC-micro系列顯微應變測量系統(tǒng)
系統(tǒng)介紹
XTDIC-Micro系列顯微應變測量系統(tǒng)，將數字圖像相關法（DIC）與雙目體式顯微鏡技術結合，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變場，實現微小物體變形過程中物體表面的三維坐標、位移及應變的測量，廣泛的應用于生物力學、動態(tài)應變測量、高速變形測量、斷裂力學、及動態(tài)材料試驗中測量材料特性參數等。
基于雙目體式顯微鏡光路系統(tǒng)，在實現顯微觀察的同時，可以實現微小物體的全場應變、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、顯微應變測量專用微型拉力試驗機和細微散斑制備裝置，彌補了傳統(tǒng)手段無法進行微小物體變形測量的不足，成為微觀尺度領域變形應變測量的一個了有力測量手段，對于微結構件的力學性能測試具有重要意義。
應用范圍
·微觀形貌、應變分析（微米級、納米級）
·生物力學（骨骼、肌肉、血管等）
·應變計算、強度評估、組件尺寸測量、非線性變化的檢測
·先進材料（CFRP、木材、 內含PE的纖維、金屬泡沫、橡膠等）
·零部件試驗（測量位移、應變）
·材料試驗（ 楊氏模量、泊松比、彈塑性的參數性能）
·斷裂力學性能
·動力學測量（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
技術優(yōu)勢
·系統(tǒng)技術先進：國內首個自主研發(fā)的數字圖像相關法三維變形測量系統(tǒng)；自主知識產權的核心算法，技術指標達到國外先進水平。
·系統(tǒng)應用范圍廣：可用于機械、材料、力學、建筑、土木等多個學科的科學研究與工程測量中，適用于大部分材料，實時獲得被測物全場三維坐標、位移、應變數據。
·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，支持千兆網和Camera Link等多種相機接口；支持任意數目相機的同時標定，并可以支持外部圖像標定。
·實時測量：可以實時進行全場應變計算和結果顯示，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，可以實現幾個毫米甚至更微小物體的三維全場變形應變檢測；支持多相機組同步測量，可以同步測量多個區(qū)域的變形應變；系統(tǒng)具備多路A/D輸入、多路D/A輸出、多路開關量輸入和輸出，并可靈活進行擴展。
·產品性能穩(wěn)定：國內外幾十家使用驗證，性能穩(wěn)定，包括國內多家軍工用戶（中國飛行試驗研究院、中國飛機強度所、復合材料43研究所等），歐美大學（英國NEWCASTLE大學、英國格拉斯哥大學、美國普渡大學等），國內大學（清華大學、哈爾濱工業(yè)大學、南京航空航天大學等）。
·技術支持：自主研發(fā)，定制開發(fā)靈活；強大的頂尖級研發(fā)技術團隊為您提供全面的解決方案和技術指導，時刻是您科研開發(fā)的堅實技術后盾。
系統(tǒng)基本功能：
（1）基本測量功能：
核心技術：工業(yè)近景攝影測量、數字圖像相關法；
測量結果：三維坐標、全場位移及應變；
※測量幅面：支持幾毫米到幾米的測量幅面，根據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，支持千兆網和Camera Link等多種相機接口；
※相機標定：支持1-8個相機的同時標定，支持外部圖像標定。
※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，可實時進行三維全場應變計算，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；
測量結果：全場三維坐標、位移、應變數據等動態(tài)變形數據，應變模式有工程應變、格林應變、真實應變等三種；
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；應變X、應變Y和應變XY；最大主應變；最小主應變；厚度減薄量；Mises應變；Tresca應變；剪切角；
※坐標轉換功能：321轉換、參考點擬合、全局點轉換、矩陣轉換等多種坐標轉換功能；
※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；
數據平滑功能：均值，中值，高斯濾波等多種平滑功能；
數據插值功能：自動和手動兩種數據插值模式；
材料性能分析：自動計算材料的彈性模量和泊松比等參數；
三維截線功能：可對三維測量結果進行直線或圓形截線分析；
曲線繪制功能：所有測量結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果制作成視頻并輸出保存；
數據輸出功能：測量及分析結果輸出成報表，支持TXT，XLS，DOC格式文件輸出；
（3）硬件采集控制功能
采集控制箱實現測量頭的控制、多個相機的同步觸發(fā)、多路模擬量和開關量數據采集、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；
顯微應變測量接口：配合雙目體式顯微鏡，系統(tǒng)可以實現微小型物體的三維全場變形應變檢測，并可支持掃描電鏡、原子顯微鏡等顯微圖像的應變數據計算；
（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，并與三維全場應變測量數據實現同步，實現應力和應變數據的融合和統(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，相機數目任意擴展，可以同步測量多個區(qū)域的變形應變，適用于大型物體或者回轉型物體的變形應變測量；
※大尺寸全方位變形接口：支持攝影測量靜態(tài)變形系統(tǒng)，實現全方位變形和局部全場應變檢測數據的融合和統(tǒng)一；
※標志點動態(tài)變形檢測接口：具備圓形標志點動態(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
型號 XTFLC-MICRO-SD XTFLC- MICRO -HR
相機型號 2x 230萬（1920 x 1200） 2x 500萬（2448 x 2048）
相機幀率 160fps 75fps
最小分辨率 2-3um 1-2um
應變測量精度 50μɛ
應變測量范圍 0.01%-500%
測量范圍 1mm～10mm
標定板 光刻標定板1套
雙目體式顯微鏡 顯微鏡連續(xù)變倍比：1：6；
物鏡變倍范圍：0.8×～5×；
顯微鏡工作距離：78mm；
調焦行程：105mm；
多軸電動位移臺 電動位移臺2個、電動旋轉臺1個、電動傾斜臺1個、四軸控制器1個
控制系統(tǒng) 標準型
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