視頻引伸計(jì)研發(fā).pdf

1、隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,工程材料的種類(lèi)和應(yīng)用范圍都大大增加了,采用傳統(tǒng)的接觸式引伸計(jì)測(cè)量試樣變形在下列情況受到局限,①織物、塑料薄膜等柔性材料②微小試件⑧高溫高壓環(huán)境④材料的大變形測(cè)量因此,尋求一種新的非接觸式測(cè)應(yīng)變的方法就十分必要. 視頻引伸計(jì)是基于現(xiàn)代數(shù)字圖像技術(shù)發(fā)展起來(lái)的非接觸式位移傳感器,它既能夠滿(mǎn)足以上四種場(chǎng)合的變形測(cè)試,也可應(yīng)用于普通的固體材料的變形測(cè)試.它與傳統(tǒng)的刀口式引伸計(jì)相比還具有自動(dòng)判斷頸縮位置、任意設(shè)定標(biāo)距

2、和測(cè)量范圍以及不磨損試件等諸多優(yōu)點(diǎn).這種產(chǎn)品在國(guó)外已經(jīng)出現(xiàn),但國(guó)內(nèi)還是空白,還處于開(kāi)發(fā)階段. 本文所研發(fā)的視頻引伸計(jì)的測(cè)試原理是利用現(xiàn)代數(shù)字圖像處理技術(shù),根據(jù)標(biāo)記自身不變形的特點(diǎn),來(lái)測(cè)試材料的應(yīng)力一應(yīng)變曲線(xiàn)、彈性模量等力學(xué)指標(biāo),精度可以達(dá)到岬的量級(jí). 本文首先回顧了應(yīng)變的測(cè)試歷史,探討了國(guó)內(nèi)外非接觸測(cè)試應(yīng)變的發(fā)展現(xiàn)狀,然后介紹了數(shù)字圖像處理技術(shù)中的檢測(cè)和匹配技術(shù),最后介紹了視頻引伸計(jì)的核心算法、軟硬件組成以及實(shí)驗(yàn)結(jié)果.

3、 基本內(nèi)容如下: ①首先使用CCD獲得試件變形前的原始圖像,在標(biāo)記上選定相關(guān)子區(qū),之后利用最大互相關(guān)算法在實(shí)時(shí)圖中匹配整象素點(diǎn),最后使用線(xiàn)性插值、模板移動(dòng)算法確定亞象素級(jí)匹配點(diǎn),通過(guò)篩選算法去除壞點(diǎn),即可根據(jù)所得到的匹配點(diǎn)計(jì)算應(yīng)變②利用本文提出的實(shí)時(shí)判斷頸縮位置的算法,再結(jié)合亞象素檢測(cè)技術(shù)可確定頸縮尺寸③通過(guò)力傳感器獲得力信號(hào)轉(zhuǎn)為應(yīng)力,就可繪制應(yīng)力-應(yīng)變曲線(xiàn),在后處理階段利用最小二乘法可求得材料的彈性模量本文尤其解決了實(shí)時(shí)