一、兩類非接觸式引伸計(jì)的工作原理
激光引伸計(jì)(Laser Extensometer)
以激光/掃描光斑追蹤兩個(gè)標(biāo)記或邊緣位置,計(jì)算兩點(diǎn)間距變化,屬于點(diǎn)到點(diǎn)位移測(cè)量。DIC 視頻引伸計(jì)(Video/DIC Extensometer)
相機(jī)采集圖像,利用數(shù)字圖像相關(guān)(Digital Image Correlation)跟蹤散斑或標(biāo)記點(diǎn)的紋理位移,可輸出多標(biāo)距乃至全場(chǎng)位移/應(yīng)變?cè)茍D。
二、核心差異一覽(表格對(duì)比)
維度 | DIC 視頻引伸計(jì) | 激光引伸計(jì) | 說(shuō)明&適用 |
測(cè)量對(duì)象 | 紋理/散斑區(qū)域、標(biāo)記點(diǎn)、邊界 | 兩個(gè)激光跟蹤點(diǎn)/邊界 | DIC 對(duì)復(fù)雜表面/形變模式更友好 |
輸出維度 | 點(diǎn)測(cè)、多標(biāo)距、全場(chǎng)位移/應(yīng)變 | 點(diǎn)到點(diǎn)位移為主 | 機(jī)理研究/應(yīng)變集中建議 DIC |
樣品限制 | 形狀/材質(zhì)限制小 | 需可識(shí)別邊緣/標(biāo)記,反射率影響大 | 強(qiáng)反光/煙霧對(duì)激光更敏感 |
表面準(zhǔn)備 | 需做散斑或貼標(biāo)(可噴涂/貼膜) | 可貼反射標(biāo)記或識(shí)別邊緣 | 常規(guī)金屬亦可“輕散斑”快速上手 |
精度/穩(wěn)定性 | 彈性階段可達(dá)高精度;全場(chǎng)有一致性優(yōu)勢(shì) | 點(diǎn)位精度高、鏈路短 | 兩者皆可滿足 JJG762-2007 0.5 級(jí)型號(hào)(看具體機(jī)型) |
頻率響應(yīng) | 由相機(jī)幀率決定;可配高速相機(jī) | 連續(xù)追蹤,適合高頻 | 疲勞/高速:兩者都可,但方案不同 |
高/低溫適應(yīng) | 透窗成像+光學(xué)/算法抑熱擾 | 光路直達(dá),受氣流/熱暈影響 | 高溫箱建議先做窗口與視場(chǎng)評(píng)估 |
多標(biāo)距/橫向 | 天然支持多標(biāo)距/橫向/泊松比 | 一般需多通道或重復(fù)測(cè)量 | 橫向與斷面收縮率,DIC更簡(jiǎn)潔 |
裝調(diào)與標(biāo)定 | 需相機(jī)對(duì)位、標(biāo)定與標(biāo)距設(shè)定 | 對(duì)位較快,流程直觀 | DIC 標(biāo)定一勞永逸,復(fù)用方便 |
數(shù)據(jù)價(jià)值 | 可回放、導(dǎo)出應(yīng)變?cè)茍D與軌跡 | 曲線主導(dǎo),數(shù)據(jù)體量小 | 故障追因/科研發(fā)表,DIC占優(yōu) |
兼容性 | 易與試驗(yàn)機(jī)/力值同步輸出 | 同步簡(jiǎn)單 | 兩者均可與主流試驗(yàn)機(jī)通訊 |
運(yùn)維與成本 | 相機(jī)/鏡頭/照明一體化,維護(hù)常規(guī) | 光路與標(biāo)記維護(hù)簡(jiǎn)單 | 看項(xiàng)目頻次與擴(kuò)展需求綜合權(quán)衡 |
三、不同工況下的選型建議
標(biāo)準(zhǔn)金屬拉伸(常溫、單標(biāo)距):兩者都合適;追求快速上線與點(diǎn)測(cè),可選激光;需橫向/多標(biāo)距、后續(xù)機(jī)理分析,建議DIC。
高低溫(環(huán)境箱):兩者均可;優(yōu)先確認(rèn)窗口材質(zhì)/大小、熱輻射與視距。如果后續(xù)要看頸縮區(qū)應(yīng)變集中/裂紋演化,DIC更省事。
大應(yīng)變(橡膠、薄膜、軟材料):非接觸優(yōu)先。DIC對(duì)大形變與局部拉伸更穩(wěn),便于設(shè)定長(zhǎng)/短標(biāo)距并行。
疲勞/高頻加載:兩者都能做。激光在高頻點(diǎn)測(cè)上鏈路簡(jiǎn)單;高速 DIC可在需要時(shí)獲得跨周期全場(chǎng)證據(jù)。
不規(guī)則/曲面/多軸:DIC對(duì)曲面、邊界變化與多標(biāo)距友好,便于后處理對(duì)齊與統(tǒng)計(jì)。
需要泊松比/斷面收縮率:DIC的軸向+橫向聯(lián)合更直接;激光需額外通道或重復(fù)對(duì)齊。
四、常見問(wèn)題(FAQ)
Q:DIC 一定比激光更復(fù)雜嗎?
A:初次裝調(diào) DIC 需要標(biāo)定與光學(xué)設(shè)置,但一套參數(shù)可在同類樣品間復(fù)用;長(zhǎng)期看,多標(biāo)距/全場(chǎng)需求能顯著省去重復(fù)布置時(shí)間。
Q:激光能做全場(chǎng)嗎?
A:激光以點(diǎn)位為主;若需要全場(chǎng)或多標(biāo)距并行,DIC 方案更合適。
Q:高溫下哪種更穩(wěn)定?
A:取決于熱擾、窗口與光路。兩種方案都能穩(wěn)定工作,但 DIC 更易結(jié)合濾波/穩(wěn)像算法抑制熱暈并保留圖像證據(jù)。
Q:精度怎么對(duì)比?
A:看具體機(jī)型與標(biāo)距。合規(guī)型號(hào)都可滿足材料試驗(yàn)的 0.5 級(jí)或相當(dāng)?shù)燃?jí);對(duì)比時(shí)用同一標(biāo)距、同一工況做型式化樣件對(duì)比最客觀。
五.產(chǎn)品小介紹|海塞姆視頻引伸計(jì)(DIC)
海塞姆視頻引伸計(jì)基于單目三維 DIC,支持多標(biāo)距與橫向測(cè)量,可選全場(chǎng)位移/應(yīng)變模塊;與主流試驗(yàn)機(jī)實(shí)現(xiàn)力—位移—應(yīng)變同步輸出,滿足材料試驗(yàn)對(duì)精度與穩(wěn)定性的要求(涵蓋 JJG762-2007 0.5 級(jí)對(duì)應(yīng)型號(hào))。適配常見高低溫、疲勞與大應(yīng)變場(chǎng)景,便于科研發(fā)表與質(zhì)量驗(yàn)證。























