HPSP-V視頻引伸計(jì)可以動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)測量應(yīng)變,、位移,、泊松比等等。廣泛應(yīng)用于材料測試領(lǐng)域 的小尺寸試樣試驗(yàn),、壓縮試驗(yàn),、疲勞試驗(yàn),、高溫試驗(yàn)、斷裂高速?zèng)_擊力學(xué)測量,、混凝土材料試 驗(yàn),、微觀力學(xué)測試等。

1,、測量精度（材料力學(xué)測試） 在材料領(lǐng)域里,，主要是用于測量小試樣的變形。廣泛應(yīng)用于各種力學(xué)試驗(yàn)機(jī)上,，作為一種非接觸式的多點(diǎn)式引伸計(jì)進(jìn)行使用,。

圖 1 高精度視頻引伸計(jì)

這時(shí)采用材料測試專用鏡頭，非接觸式應(yīng)變位移測量儀的測量精度為：應(yīng)變：5 個(gè)微應(yīng)變,； 位移：0.05 微米,。在拉伸機(jī)上，測量鋁制試樣的變形,。測量誤差：

圖 2   測量誤差對比

擬合后泊松比結(jié)果： 應(yīng)變片：0.3381     視頻引伸計(jì)：0.3333     與傳統(tǒng)的應(yīng)變片相比,誤差在 0.5%,。同時(shí)測量了泊松比為 0.33, 鋁的標(biāo)準(zhǔn)值。

2 應(yīng)用領(lǐng)域

☆各種材料的力學(xué)測試（可與試驗(yàn)機(jī)相連）,。 比如：金屬,、塑料、橡膠,、復(fù)合材料,、高分子材料、混凝土,、皮革,、光纖、薄膜,、木材,、巖土、生物材料等等,。

☆可調(diào)整標(biāo)距

☆可實(shí)現(xiàn)測量信號(hào)的反饋控制 比如：與疲勞試驗(yàn)機(jī)相連,，實(shí)現(xiàn)應(yīng)變信號(hào)的反饋控制。

☆特殊條件下的測量

高溫測量,，600 度以上時(shí),，可能需要濾光片 高速?zèng)_擊、高頻振動(dòng),，需要高速攝像機(jī) 損傷和破壞性實(shí)驗(yàn) 疲勞試驗(yàn),、測泊松比、裂紋的繁衍等等

3 與各種試驗(yàn)機(jī)結(jié)合使用

高精度視頻引伸計(jì)能夠與試驗(yàn)機(jī)結(jié)合使用，可測量：

應(yīng)力-應(yīng)變曲線     彈性模量     泊松比等等

高精度視頻引伸計(jì)可以將測量數(shù)據(jù)以數(shù)字或者模擬信號(hào)的方式實(shí)時(shí)輸出,，以供其它設(shè)備使用,，

從而能夠與大多數(shù)力學(xué)實(shí)驗(yàn)機(jī)結(jié)合使用,。

圖 3   結(jié)合試驗(yàn)機(jī)的安裝示意圖下圖是在攝像機(jī)中看到的被測試樣的圖像,，以及所選擇的被測點(diǎn)。因試樣上噴漆,，所以看到的

是黑白點(diǎn)彌散分布的灰色圖像,。

圖 4   從攝像機(jī)中看到的被測試樣的散斑灰度圖及選點(diǎn)情況 注：1.     圖中黑白點(diǎn)彌散分布的背景是從攝像機(jī)中看到的被測試樣的圖像。

2.      圖中白色方框代表 4 個(gè)被測點(diǎn),，這些被測點(diǎn)是在視頻引伸計(jì)分析軟件里人為指定的,，

點(diǎn)的數(shù)量和位置可任意指定。

利用這 4 個(gè)被測點(diǎn),?？梢酝瑫r(shí)測量：

?   各個(gè)點(diǎn)的位移

?任意兩點(diǎn)之間的應(yīng)變，比如：1 點(diǎn)和 2 點(diǎn)可以測量垂直方向上的應(yīng)變

3  點(diǎn)和  4 點(diǎn)可以測量水平方向上的應(yīng)變,。

?測量試樣的泊松比,。水平和垂直的應(yīng)變可以測量，即可測泊松比,。

4  材料力學(xué)測試案例

 （1）小尺寸試樣

圖 5   測量小尺寸試樣

優(yōu)勢：

?標(biāo)距可調(diào)標(biāo)距可以小于 1 毫米,。因此可以測量小尺寸試樣。

?非接觸式   因?yàn)椴捎梅墙佑|的方式進(jìn)行測量,，所以,，安裝方便，并且不會(huì)在被測物上附加任

何重量,，可以測量柔軟的材料,。

（2）壓縮試驗(yàn)

圖 6   蜂窩材料壓縮試驗(yàn) 優(yōu)勢：

?這種材料很難使用引伸計(jì)或者應(yīng)變片進(jìn)行測量。

?視頻引伸計(jì)可以同時(shí)測量多個(gè)部位的應(yīng)變,。

（3）疲勞試驗(yàn)

圖 7 視頻引伸計(jì)結(jié)合疲勞試驗(yàn)機(jī)使用 優(yōu)勢：

?視頻測量儀不會(huì)出現(xiàn)打滑現(xiàn)象,，傳統(tǒng)的引伸計(jì)容易出現(xiàn)打滑。

?視頻測量儀可長時(shí)間的工作,，傳統(tǒng)的應(yīng)變片無法長時(shí)間工作,。

?視頻測量儀可實(shí)現(xiàn)測量信號(hào)的反饋控制。

（4）高溫試驗(yàn)

圖 8 視頻引伸計(jì)安裝示意圖

圖 9 捕捉到的圖像（1500 度）

說明：從上圖中可以看到,，在 1500 度的情況下,，視頻引伸計(jì)仍然可以捕捉到清晰的圖像，即 視頻引伸計(jì)可以完成測量工作,。

（5）斷裂,、高速?zèng)_擊力學(xué)測量

視頻引伸計(jì)與高速攝像機(jī)相結(jié)合，可用于研究斷裂瞬間試樣變形、高速?zèng)_擊碰撞瞬間變形,。 高精度視頻引伸計(jì)的分析軟件,，可以對高速攝像機(jī)拍攝的非壓縮 avi 格式的視頻進(jìn)行測量，可 以很容易得到實(shí)驗(yàn)過程中的應(yīng)變和位移,。

下圖顯示的數(shù)據(jù)來自于一個(gè)碳纖維布料在大約每秒400%的變形速度下的測試實(shí)驗(yàn),。此實(shí) 驗(yàn)利用 25000 幀/秒的高速攝像機(jī)采集圖像。

圖 10 與高速攝像機(jī)結(jié)合                                                測量變形

說明:目前,，測量瞬態(tài)力學(xué)是一個(gè)難題,。因?yàn)樾枰叩牟杉l率，普通的采集設(shè)備很難達(dá)到 這么高的采集頻率,。視頻引伸計(jì)為您提供了一種新的測量方法,。

 （6）混凝土材料

 圖 11  混凝土墻的壓力加載試驗(yàn)

 說明：上圖中紅色框即為被測點(diǎn)，同時(shí)測量 6 個(gè)點(diǎn),，可以測量每個(gè)點(diǎn)的水平和垂直方向的位移,。 利用任意兩個(gè)被測點(diǎn)即可測量應(yīng)變。

（7）微觀力學(xué)測試 高精度視頻引伸計(jì)與顯微鏡,、掃描電子顯微鏡,、掃描探針顯微鏡相結(jié)合，可以實(shí)現(xiàn)納米測量,。 通過采集這類顯微鏡下的圖像,，結(jié)合視頻分析軟件，可以對這些微觀圖像進(jìn)行測量分析,。從而 達(dá)到測量變形的目的,。