產(chǎn)品詳情
1.1 系統(tǒng)介紹
XTDIC-Micro系列顯微應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng),將數(shù)字圖像相關(guān)法(DIC)與雙目體式顯微鏡技術(shù)結(jié)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(cè)物體在各變形狀態(tài)微觀尺度的三維全場(chǎng)位移場(chǎng)和應(yīng)變場(chǎng),實(shí)現(xiàn)微小物體變形過程中物體表面的三維坐標(biāo)、位移及應(yīng)變的測(cè)量,廣泛的應(yīng)用于生物力學(xué)、動(dòng)態(tài)應(yīng)變測(cè)量、高速變形測(cè)量、斷裂力學(xué)、及動(dòng)態(tài)材料試驗(yàn)中測(cè)量材料特性參數(shù)等。
基于雙目體式顯微鏡光路系統(tǒng),在實(shí)現(xiàn)顯微觀察的同時(shí),可以實(shí)現(xiàn)微小物體的全場(chǎng)應(yīng)變、位移的實(shí)時(shí)測(cè)量,具有速度快、精度高、易操作等特點(diǎn)。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(jī)觸發(fā)功能,并配有高精度的四維運(yùn)動(dòng)位移控制裝置、顯微應(yīng)變測(cè)量專用微型拉力試驗(yàn)機(jī)和細(xì)微散斑制備裝置,彌補(bǔ)了傳統(tǒng)手段無法進(jìn)行微小物體變形測(cè)量的不足,成為微觀尺度領(lǐng)域變形應(yīng)變測(cè)量的一個(gè)了有力測(cè)量手段,對(duì)于微結(jié)構(gòu)件、生物材料、仿生學(xué)的力學(xué)性能測(cè)試具有重要意義。
系統(tǒng)組成:雙光路體式顯微鏡、兩臺(tái)工業(yè)相機(jī)、物鏡、定制環(huán)形LED光源,全自動(dòng)動(dòng)標(biāo)定多軸電動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)、具有雙頻阻尼隔振系統(tǒng)的抗震臺(tái),相機(jī)同步控制觸發(fā)控制箱、光刻標(biāo)定板、三維數(shù)字散斑動(dòng)態(tài)變形分析軟件、載荷加壓控制通訊接口、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)等組成。
1.2 應(yīng)用范圍
- 微觀形貌、應(yīng)變分析(微米級(jí)、納米級(jí))
- 生物力學(xué)(骨骼、肌肉、血管等)
- 應(yīng)變計(jì)算、強(qiáng)度評(píng)估、組件尺寸測(cè)量、非線性變化的檢測(cè)
- 先進(jìn)材料(CFRP、木材、 內(nèi)含PE的纖維、金屬泡沫、橡膠等)
- 零部件試驗(yàn)(測(cè)量位移、應(yīng)變)
- 材料試驗(yàn)( 楊氏模量、泊松比、彈塑性的參數(shù)性能)
- 斷裂力學(xué)性能
- 動(dòng)力學(xué)測(cè)量(動(dòng)態(tài)測(cè)量、瞬態(tài)測(cè)量)
- 強(qiáng)度評(píng)估
- 非線性變化檢測(cè)
- 動(dòng)態(tài)應(yīng)變測(cè)量,如疲勞試驗(yàn)
- 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
1.3 系統(tǒng)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)
- 系統(tǒng)技術(shù)先進(jìn):國內(nèi)首個(gè)自主研發(fā)的數(shù)字圖像相關(guān)法三維變形測(cè)量系統(tǒng);自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的核心算法,技術(shù)指標(biāo)達(dá)到國外先進(jìn)水平。
- 系統(tǒng)應(yīng)用范圍廣:可用于機(jī)械、材料、力學(xué)、建筑、土木等多個(gè)學(xué)科的科學(xué)研究與工程測(cè)量中,適用于大部分材料,實(shí)時(shí)獲得被測(cè)物全場(chǎng)三維坐標(biāo)、位移、應(yīng)變數(shù)據(jù)。
- 系統(tǒng)配置靈活:支持幾毫米到幾米的測(cè)量幅面;支持百萬至千萬像素相機(jī),支持低速到高速相機(jī),支持千兆網(wǎng)和Camera Link等多種相機(jī)接口;支持任意數(shù)目相機(jī)的同時(shí)標(biāo)定,并可以支持外部圖像標(biāo)定。
- 實(shí)時(shí)測(cè)量:可以實(shí)時(shí)進(jìn)行全場(chǎng)應(yīng)變計(jì)算和結(jié)果顯示,而非事后處理。
- 系統(tǒng)兼容性強(qiáng):同時(shí)兼容單相機(jī)二維測(cè)量和多相機(jī)三維測(cè)量;兼容32位、64位系統(tǒng)。
- 功能模塊強(qiáng)大:具備圓形標(biāo)志點(diǎn)動(dòng)態(tài)變形、剛體物體運(yùn)動(dòng)軌跡姿態(tài)測(cè)量功能模塊。
- 擴(kuò)展接口豐富:具備萬能試驗(yàn)機(jī)接口,可實(shí)時(shí)采集試驗(yàn)機(jī)的力、位移等信號(hào);具備杯突實(shí)驗(yàn)機(jī)接口,可以測(cè)量材料的FLC曲線;具備體式顯微鏡接口,可以實(shí)現(xiàn)幾個(gè)毫米甚至更微小物體的三維全場(chǎng)變形應(yīng)變檢測(cè);支持多相機(jī)組同步測(cè)量,可以同步測(cè)量多個(gè)區(qū)域的變形應(yīng)變;系統(tǒng)具備多路A/D輸入、多路D/A輸出、多路開關(guān)量輸入和輸出,并可靈活進(jìn)行擴(kuò)展。
- 產(chǎn)品性能穩(wěn)定:國內(nèi)外幾十家使用驗(yàn)證,性能穩(wěn)定,包括國內(nèi)多家軍工用戶(中國飛行試驗(yàn)研究院、中國飛機(jī)強(qiáng)度所、復(fù)合材料43研究所等),歐美大學(xué)(英國NEWCASTLE大學(xué)、英國格拉斯哥大學(xué)、美國普渡大學(xué)等),國內(nèi)大學(xué)(、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、南京航空航天大學(xué)等)。
- 技術(shù)支持:自主研發(fā),定制開發(fā)靈活;強(qiáng)大的頂尖級(jí)研發(fā)技術(shù)團(tuán)隊(duì)為您提供全面的解決方案和技術(shù)指導(dǎo),時(shí)刻是您科研開發(fā)的堅(jiān)實(shí)技術(shù)后盾。
1.4 系統(tǒng)基本功能
7.4.1基本測(cè)量功能:
- ※測(cè)量幅面:體式顯微測(cè)量幅面1mm²-100mm²;系統(tǒng)軟件可以根據(jù)需求定制測(cè)量幅面,配合const、strobe系列硬件可支持50毫米到10米的測(cè)量幅面。
- ※測(cè)量相機(jī):顯微測(cè)量配備0接口相機(jī);系統(tǒng)軟件可支持百萬至千萬像素、低速到高速、千兆網(wǎng)、USB3.0和Camera Link,CXP等多種相機(jī)接口,系統(tǒng)軟件控制模塊可支持在線同步采集幀率4500 fps(非高速采集存儲(chǔ)后下載再導(dǎo)入模式)。
- ※系統(tǒng)標(biāo)定:提供兩種標(biāo)定模式:全自動(dòng)標(biāo)定,采用專用全自動(dòng)標(biāo)定軟件和電動(dòng)標(biāo)定臺(tái),可實(shí)現(xiàn)一鍵式高精度自動(dòng)標(biāo)定;系統(tǒng)基本手動(dòng)標(biāo)定模式,通過對(duì)光刻標(biāo)定板的不同姿態(tài)手動(dòng)調(diào)整擺放實(shí)現(xiàn)標(biāo)定,支持1-50個(gè)相機(jī)的同時(shí)標(biāo)定,支持外部圖像標(biāo)定。
- ※測(cè)量模式:同時(shí)兼容單相機(jī)二維測(cè)量和多相機(jī)三維測(cè)量。
- ※實(shí)時(shí)計(jì)算:采集圖像的同時(shí),可以實(shí)時(shí)進(jìn)行三維全場(chǎng)應(yīng)變計(jì)算,具備在線和離線兩種計(jì)算處理模式。
- ※高質(zhì)量斑紋制備及自動(dòng)分析與實(shí)驗(yàn)規(guī)劃:提供專業(yè)的制斑工藝指導(dǎo)、工具,系統(tǒng)軟件可根據(jù)實(shí)驗(yàn)條件,圖像質(zhì)量,自動(dòng)進(jìn)行散斑圖質(zhì)量分析及步長面片大小推薦,提升數(shù)據(jù)處理效率和精度;
- 計(jì)算模式:具備自動(dòng)計(jì)算和自定義計(jì)算兩種模式;
- 測(cè)量結(jié)果:全場(chǎng)三維坐標(biāo)、位移、應(yīng)變、軌跡姿態(tài)、速度及加速度等動(dòng)態(tài)變形數(shù)據(jù)、溫度場(chǎng)計(jì)算(配備有紅外相機(jī)時(shí));
- 多個(gè)檢測(cè)工程:系統(tǒng)軟件支持多個(gè)檢測(cè)工程的計(jì)算、顯示及分析;
- ※支持探針測(cè)量功能:系統(tǒng)支持探針方式進(jìn)行單點(diǎn)位置數(shù)據(jù)采集功能;
- ※支持基于全局控制點(diǎn)的相機(jī)外參數(shù)動(dòng)態(tài)定向,可有效消除測(cè)量過程中由于相機(jī)基準(zhǔn)失穩(wěn)帶來的測(cè)量誤差;
- ※可根據(jù)已解算數(shù)據(jù),以編輯公式形式創(chuàng)建新的自定義數(shù)據(jù);
- ※支持導(dǎo)入CAD模型并進(jìn)行變形模擬顯示;
- ※支持系統(tǒng):支持支持Win10的64位系統(tǒng),具備多線程加速計(jì)算功能。
(2)軟件分析報(bào)告功能
- ※18種變形應(yīng)變計(jì)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(yīng)變X、應(yīng)變Y和應(yīng)變XY;主應(yīng)變;最小主應(yīng)變;厚度減薄量;Mises應(yīng)變;Tresca應(yīng)變;剪切角。
- ※支持紅外、近紅外的溫度場(chǎng)解算(配備有紅外相機(jī)時(shí))。
- ※支持位移、速度、加速度,角速度,角加速度的解算。
- 支持DIC計(jì)算結(jié)果和Ansys,ABAQUS的有限元結(jié)果的對(duì)比分析,以色譜圖的形式顯示DIC結(jié)果和有限元計(jì)算結(jié)果的偏差。
- 支持導(dǎo)入CAD模型(step、iges、stl),計(jì)算CAD模型和DIC網(wǎng)格數(shù)據(jù)之間的偏差,以及CAD模型的變形。
- 支持剛性運(yùn)動(dòng)物體的軌跡及姿態(tài)解算,可同時(shí)跟蹤多個(gè)目標(biāo),并分析不同剛性體間距離角度等變形數(shù)據(jù)。
- 支持視頻引伸計(jì)功能,可以創(chuàng)建多組引伸計(jì),并自定義標(biāo)距;
- 支持對(duì)變形的時(shí)域分析,分析變形頻率和振幅,并可以輸出UFF文件;
- ※坐標(biāo)轉(zhuǎn)換功能:321轉(zhuǎn)換、參考點(diǎn)擬合、全局點(diǎn)轉(zhuǎn)換、矩陣轉(zhuǎn)換等多種坐標(biāo)轉(zhuǎn)換功能;
- ※元素創(chuàng)建功能:三維點(diǎn)、線、面、圓、槽孔、矩形孔、球、圓柱、圓錐;
- ※分析創(chuàng)建功能:點(diǎn)點(diǎn)距離、點(diǎn)線距離、點(diǎn)面距離、線線夾角、線面夾角、面面夾角;
- ※圖像質(zhì)量分析:包括清晰度分析、亮度分析、對(duì)比度分析、散斑質(zhì)量分析、掃描有效區(qū)域分析;
- ※實(shí)時(shí)輸出:支持散斑計(jì)算結(jié)果的實(shí)時(shí)UDP輸出;
- 數(shù)據(jù)平滑功能:均值,中值,高斯濾波等多種平滑功能;
- 數(shù)據(jù)插值功能:包括狀態(tài)內(nèi)差值和時(shí)間軸差值;
- 材料性能分析:自動(dòng)計(jì)算材料的彈性模量、泊松比、R值和N值等參數(shù);
- 三維截線功能:可對(duì)三維測(cè)量結(jié)果進(jìn)行直線或圓形截線分析。
- 曲線繪制功能:所有測(cè)量結(jié)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(cè)量過程二維圖像或者三維測(cè)量結(jié)果制作成視頻并輸出保存。
- 數(shù)據(jù)輸出功能:測(cè)量結(jié)果及分析結(jié)果輸出成報(bào)表,支持TXT,XLS,DOC文件的輸出。
(3)采集控制功能
- ※采集控制箱可以實(shí)現(xiàn)測(cè)量頭的控制、多個(gè)相機(jī)的同步觸發(fā)、多路模擬量和開關(guān)量數(shù)據(jù)采集、輸入和輸出信號(hào)控制。
- 支持Ring-Buffer采集模式,根據(jù)實(shí)驗(yàn)需求切換不同的采集頻率,實(shí)現(xiàn)變頻率采集;
- 疲勞采集模塊,自動(dòng)完成疲勞實(shí)驗(yàn)波形曲線(三角波,正弦波)的相位信息的識(shí)別,計(jì)數(shù),抓取和停止,自動(dòng)識(shí)別疲勞頻率,波峰和波谷,完成疲勞實(shí)驗(yàn)的長時(shí)間監(jiān)測(cè)。
- ※具備實(shí)時(shí)輸出功能,支持UDP、串口、TCP/IP接口的數(shù)字信號(hào)輸出,支持DA模擬輸出,支持實(shí)時(shí)監(jiān)控與反饋功能,實(shí)現(xiàn)外部通訊、控制與數(shù)據(jù)交互;
- 多相機(jī)同步控制:多相機(jī)外同步觸發(fā)信號(hào);
- ※外部采集通訊接口:支持外部載荷如微電子萬能試驗(yàn)機(jī)等外部載荷聯(lián)機(jī)采集通訊接口,通過串口通訊或者模擬量實(shí)時(shí)采集外部的加載力、位移等信號(hào),并與三維全場(chǎng)應(yīng)變測(cè)量數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)同步,實(shí)現(xiàn)應(yīng)力和應(yīng)變數(shù)據(jù)的融合和統(tǒng)一。
- 光源控制:可以實(shí)現(xiàn)測(cè)量過程中不同補(bǔ)光需要的LED光源控制,支持精密同步的高頻光源控制。
(4)預(yù)留擴(kuò)展接口:
- ※試驗(yàn)機(jī)接口:通過串口通訊或者模擬量實(shí)時(shí)采集試驗(yàn)機(jī)的力、位移等信號(hào),并與三維全場(chǎng)應(yīng)變測(cè)量數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)同步,實(shí)現(xiàn)應(yīng)力和應(yīng)變數(shù)據(jù)的融合和統(tǒng)一;
- ※多測(cè)頭同步檢測(cè)接口:可以支持1~8個(gè)測(cè)頭的多相機(jī)組同步測(cè)量,相機(jī)數(shù)目任意擴(kuò)展,可以同步測(cè)量多個(gè)區(qū)域的變形應(yīng)變,適用于不同實(shí)驗(yàn)條件需求下的變形應(yīng)變測(cè)量。
- ※顯微應(yīng)變測(cè)量:配合雙目體式顯微鏡,系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)微小視場(chǎng)的三維全場(chǎng)變形應(yīng)變檢測(cè),并可支持掃描電鏡、原子顯微鏡等顯微圖像的應(yīng)變數(shù)據(jù)計(jì)算。
- ※大尺寸變形接口:支持?jǐn)z影測(cè)量靜態(tài)變形系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)變形和局部全場(chǎng)應(yīng)變檢測(cè)數(shù)據(jù)的融合和統(tǒng)一。
- ※標(biāo)志點(diǎn)動(dòng)態(tài)變形檢測(cè)接口:具備圓形標(biāo)志點(diǎn)動(dòng)態(tài)變形測(cè)量功能;
- ※運(yùn)動(dòng)軌跡姿態(tài)檢測(cè)接口:具備剛體物體運(yùn)動(dòng)軌跡姿態(tài)測(cè)量功能;
1.5 典型配置
型號(hào) |
專業(yè)型 |
標(biāo)準(zhǔn)型 |
經(jīng)濟(jì)型 |
顯微鏡 |
德國徠卡M125C |
德國徠卡M80 |
永新NSZ-806 |
總放大倍數(shù) |
0.64x-8x(1.0x物鏡) |
0.6x-4.8x |
0.8x-10x |
相機(jī)分辨率 |
500萬像素 |
500萬像素 |
230萬像素 |
幀頻(滿幀) |
75 fps |
75 fps |
40 fps |
最小曝光時(shí)間 |
21us |
21μs |
21μs |
測(cè)量范圍 |
1mm²-100mm² |
||
位移精度 |
0.01pixel |
||
位移測(cè)量范圍 |
0.01%-500% |
||
應(yīng)變分辨率 |
30μ? |
30μ? |
50μ? |
測(cè)量姿態(tài) |
垂直/水平 |
||
工作距離 |
61.5mm |
83.4mm |
78mm |
可測(cè)量數(shù)據(jù) |
3D全場(chǎng)位移、應(yīng)變等 |
||
用戶接口 |
8路模擬輸入,4路模擬輸出,2路數(shù)字輸入,2路數(shù)字輸出 |
||
全自動(dòng)標(biāo)定系統(tǒng) |
獨(dú)立標(biāo)定板設(shè)計(jì),視野一致的可調(diào)中心對(duì)齊結(jié)構(gòu),降低手動(dòng)操作的要求 快速標(biāo)定裝置匹配軟件實(shí)現(xiàn)100s一鍵自動(dòng)標(biāo)定,結(jié)果直接應(yīng)用到分析計(jì)算軟件 |
||
其他功能 |
專用制斑工具、光刻標(biāo)定板、光學(xué)隔振平臺(tái) |
||
選配 |
0.63x、1.0x、1.6x、2.0x物鏡 |
- |
|
電腦 |
DELL Precision T5820,CPU:至強(qiáng)W2223;機(jī)械硬盤:2T;固態(tài)硬盤:500G(三星 970EVO plus);內(nèi)存16G×2;顯卡:GTX1650;顯示器:2K液晶顯示器; |