下载文档原格式
品检过程中的非接触式测量技术随着科技的不断进步，非接触式测量技术在品检过程中的应用越来越广泛。
传统的接触式测量方法存在着一些限制，比如需要接触被测物体、易受环境因素干扰、测量精度受限等。
而非接触式测量技术则能够克服这些限制，使得品检过程更加高效准确。
本文将介绍几种常见的非接触式测量技术，并探讨其在品检过程中的应用。
光学扫描技术是一种常见的非接触式测量技术。
光学扫描技术利用光线的属性进行测量，可以通过光源的照射将物体的表面信息转化为电子信号。
在品检过程中，光学扫描技术可以应用于尺寸测量、表面缺陷检测等方面。
例如，利用激光扫描仪对产品的尺寸进行扫描，可以快速获取产品的三维模型，进而进行尺寸测量和形状分析。
还可以利用高分辨率相机对产品表面进行扫描，实现表面质量检测和缺陷分析。
光学扫描技术具有测量速度快、测量精度高等优势，可以大大提高品检的效率和准确性。
热红外成像技术也是一种常用的非接触式测量技术。
热红外成像技术利用物体所发射的红外辐射来获取物体的温度信息，并通过形成热红外图像来反映物体的表面温度分布情况。
在品检过程中，热红外成像技术可以被应用于温度检测、缺陷检测等方面。
例如，在电子产品的生产中，可以利用热红外成像技术监测电路板的温度分布情况，及时发现散热不良或电路故障等问题。
热红外成像技术还可以用于判断物体的密封性和热损伤情况，提高产品质量。
除此之外，超声波检测技术也是一种常用的非接触式测量技术。
超声波检测技术利用超声波的传播特性和物体的声学特性进行测量，可以实现对物体内部结构和缺陷的探测。
在品检过程中，超声波检测技术可以应用于材料的密度检测、焊接缺陷检测等方面。
例如，在金属制品的生产过程中，可以利用超声波检测技术检测焊缝的质量，及时发现焊接缺陷，确保产品的安全性和可靠性。
超声波检测技术具有无损检测、测量速度快的特点，广泛应用于制造业、航空航天等领域。
还有许多其他类型的非接触式测量技术，如电磁感应技术、激光干涉测量技术等。
接触式测量和非接触式测量的例子
1. 接触式测量啊，就好比你用尺子去量衣服的尺寸，实实在在地把尺子贴在衣服上，这多直接呀！像裁缝量体裁衣就是典型的例子呢。
2. 非接触式测量呢，那感觉就像是有双神奇的眼睛隔空在观察，不用碰到就能知道情况。
比如红外体温计测体温，都不用接触皮肤，好厉害吧！
3. 你想想看，接触式测量有时候就像亲密的朋友，紧紧相依才能获得数据，像用卡尺测量零件的直径就是这样。
4. 而非接触式测量呢，如同一个神秘的高手，远远地就能洞察一切，就好像雷达监测飞机的位置那样神奇。
5. 接触式测量是不是感觉挺踏实的呀，就像用体温计测口腔温度，一定要含在嘴里才行呢。
6. 那非接触式测量简直就是科技的魔法呀，像自动感应门，不用你碰它就能自己开关，太酷了吧！
7. 接触式测量有时就像慢慢探索的过程，比如用称去称水果的重量，得实实在在地放上去。
8. 而非接触式测量就如同快速的精灵，瞬间获取信息，你说神奇不神奇呀，像用声呐探测海洋深度就是这样呢！
我觉得接触式测量和非接触式测量都有自己独特的魅力和用处呀，它们让我们能更加准确全面地了解和测量各种事物，在不同的场景下各自发挥着重要作用呢！。
三种非接触测温方法非接触测温方法是一种无需物理接触即可测量物体温度的技术，它使用红外线、激光或热成像等技术原理来实现温度测量。
本文将介绍三种常见的非接触测温方法：红外线测温、激光测温和热成像测温。
一、红外线测温红外线测温是利用物体发出的红外线辐射来测量物体温度的方法。
物体的温度越高，发出的红外线辐射越强。
红外线测温仪通过测量物体发出的红外线辐射的强度来推算物体的温度。
这种方法不需要接触物体表面，非常适用于测量高温物体，如炉温、熔炉温度等。
红外线测温仪广泛应用于工业生产、医疗卫生、食品安全等领域。
二、激光测温激光测温是利用激光束对物体进行扫描，通过测量激光束反射或散射的光线来推算物体的温度。
激光测温仪通常搭载红外线传感器，能够精确测量物体的温度。
激光测温仪具有测量范围广、测量速度快、精度高等优点，广泛应用于工业生产、环境监测、建筑检测等领域。
例如，激光测温仪可以用于测量建筑物表面温度，以评估建筑物的能量效率和隔热性能。
三、热成像测温热成像测温是利用热成像仪测量物体表面的红外辐射热图，通过分析热图来推算物体的温度。
热成像仪能够将物体表面的热辐射转化为电信号，并通过计算机进行图像处理和温度计算。
热成像测温方法具有全方位、多点、实时等特点，适用于测量复杂形状的物体或大范围的温度分布。
热成像测温广泛应用于建筑、电力、冶金、医疗等领域，例如，可以用于检测建筑物的隔热效果、医学诊断等。
红外线测温、激光测温和热成像测温是三种常见的非接触测温方法。
它们分别利用红外线辐射、激光束和热成像仪来测量物体的温度，具有测量范围广、测量速度快、精度高等优点，广泛应用于工业生产、医疗卫生、环境监测等领域。
这些非接触测温方法的应用为各行各业提供了便利，有效提高了工作效率和安全性。
非接触式测量技术在测绘中的应用近年来，随着科技的不断进步和技术的不断创新，非接触式测量技术在各个领域得到了广泛应用。
在测绘领域，非接触式测量技术也发挥了重要的作用，为地理空间信息的获取和处理提供了新的途径和方法。
一、非接触式测量技术的原理及分类非接触式测量技术是指在进行测量过程中，测量仪器与待测对象之间无需直接接触，通过光、声、电等不同的物理量进行测量的一种方法。
常见的非接触式测量技术包括激光测距、遥感技术、光学扫描等。
激光测距技术是一种基于激光测量原理的非接触式测量技术。
它利用激光的高度一致性、方向性和穿透力，通过测量激光束的发射和接收时间来获取待测对象的距离信息。
遥感技术是一种通过卫星、飞机等远距离获取地物信息的技术。
它利用光电技术、红外技术等，通过接收地球表面反射、辐射的电磁波信号，获得地物信息。
光学扫描是利用光学原理进行测量的一种技术。
通过光学扫描仪扫描待测对象，利用光电转换器将光学信号转化为电信号，实现测量目的。
二、非接触式测量技术在地面测绘中的应用1. 高精度地形测绘非接触式测量技术在高精度地形测绘中具有独特的优势。
传统的地形测绘方法通常需要在地面布设控制点，并通过接触式测量方法获取地形数据。
这种方法不仅操作复杂，而且容易受地貌、植被等环境因素的影响。
而利用激光测距等非接触式测量技术，可以迅速准确地获取地形数据，并生成高精度的地形模型，为地形分析和规划提供了可靠的数据支持。
2. 建筑物测量与模型重建非接触式测量技术在建筑物测量与模型重建中也得到了广泛应用。
传统的建筑物测量通常需要人工上下测量，而且易受测量误差的影响。
利用激光测距、光学扫描等非接触式测量技术，可以快速准确地获取建筑物的结构信息，并生成建筑物的三维模型。
这为建筑物的设计、规划和维护提供了重要的支持。
3. 地下管线检测与管理非接触式测量技术在地下管线检测与管理中具有重要意义。
传统的地下管线检测方法往往需要进行大量的地面开挖和接触式测量，不仅工作量大，而且对环境的破坏较大。
接地电阻非接触测量方法
接地电阻非接触测量方法是一种测量接地系统电阻的方法,它利用非接触电阻测量技术,通过对接地系统进行电磁波测量或电感测量,来获取接地系统的电
阻值。
这种方法具有高效、准确、可靠等优点,广泛应用于接地系统的设计、施工和维护中。
本文将介绍接地电阻非接触测量方法的原理、技术和应用。
一、接地电阻非接触测量方法的原理
接地电阻非接触测量方法利用电磁波或电感测量技术,对接地系统进行测量。
电磁波测量技术是通过发射电磁波到接地系统,测量电磁波在接地系统中的反射和回波,从而获取接地系统的电阻值。
电感测量技术则是通过在接地系统中放置电感元件,测量电流在接地系统中的通断,从而获取接地系统的电阻值。
二、接地电阻非接触测量方法的技术和应用
1. 电磁波测量技术
电磁波测量技术是一种非接触、远距离测量接地电阻的方法。
它利用发射电磁波到接地系统,测量电磁波在接地系统中的反射和回波,进而计算出接地系统
的电阻值。
电磁波测量技术广泛应用于接地系统的设计和施工质量评估中。
2. 电感测量技术
电感测量技术是一种在接地系统中放置电感元件,测量电流在接地系统中的通断,从而获取接地系统的电阻值的方法。
它不需要对接地系统进行直接测量,
因此具有非接触、高精度等优点。
电感测量技术广泛应用于接地系统的设计和施工质量评估中。
三、接地电阻非接触测量方法的优点和缺点
接地电阻非接触测量方法具有高效、准确、可靠等优点,广泛应用于接地系统的设计、施工和维护中。
非接触式测量技术的应用随着科技的不断发展，非接触式测量技术在各个领域中得到了广泛应用。
它是一种无需物理接触的测量技术，能够精确、快速地测量出所需的数据。
一、应用范围非接触式测量技术可以应用于许多领域，如工业制造、地质勘探、医疗等。
在工业制造方面，它可以精确地测量出机器零件的尺寸和形状，以确保产品的质量符合标准要求。
在地质勘探方面，它可以测量岩石、土壤等的物理性质，帮助研究地质结构。
在医疗方面，它可以测量人体的各种指标，如体温、心率、呼吸等。
二、应用案例1. 工业制造在汽车制造业中，非接触式测量技术可以测量汽车大灯、雨刮器等的尺寸和形状。
这是因为这些零件对于汽车的外观和安全性有着很重要的影响。
通过使用光学、激光等非接触式测量技术，可以精确地测量出这些零件的各项参数，以确保产品的质量符合标准要求。
2. 地质勘探在资源勘探中，非接触式测量技术可以测量岩石、土壤等的物理性质，帮助研究地质结构。
这些数据对于矿藏、石油等资源的探测和开采具有重要意义。
此外，非接触式测量技术也可以用于测量地震波的传播路径和速度，以研究地震的发生机制。
3. 医疗应用在医疗方面，非接触式测量技术可以测量人体的各种指标，如体温、心率、呼吸等。
这些数据对于医生判断病情和制定治疗方案非常重要。
另外，非接触式测量技术还可以用于视网膜扫描、脑电图等检测，帮助医生更好地了解病情。
三、发展趋势随着技术的不断发展，非接触式测量技术的应用越来越广泛。
未来，它还会在更多的领域中得到应用。
例如，在无人驾驶方面，非接触式测量技术可以用于测量车辆周围的环境和障碍物，帮助车辆做出更精确的驾驶决策。
在物流管理方面，非接触式测量技术可以用于测量货物的尺寸和重量，以确保物品能够顺利运输。
总之，非接触式测量技术的应用不断扩大，为各个行业带来了更高效、更准确的测量手段。
通过不断创新和技术迭代，它将为我们的生活带来更多的便利和改变。
数控机床接触式测量与非接触式测量技术数控机床是现代制造业中不可或缺的设备之一，它的高精度加工要求对测量技术提出了更高的要求。
接触式测量和非接触式测量是常用的两种测量技术，它们在数控机床上有着不同的应用和优劣势。
接触式测量技术是指通过探头与被测物体接触，通过相对位移的变化来测量物体的尺寸和形状。
这种测量技术直接接触被测物体，可以获得较高的测量精度。
在数控机床上，常用的接触式测量装置有测高仪、千分尺、内外径测量仪等。
测高仪是接触式测量技术的常用装置之一，它通过控制探针上升或下降来测量工件的高度差。
测高仪灵活性较高，适用于测量各种形状的工件，但不适合对非金属或非导电材料进行测量。
千分尺是接触式测量技术中使用较为广泛的装置之一。
它通过接触工件表面，通过显示装置读取尺寸的变化，实现尺寸的测量。
千分尺具有精度高、测量范围广的优点，通过更换不同长度的比较棒，可以测量多种不同尺寸的工件。
内外径测量仪是接触式测量技术中用于测量工件内外径的装置，常见的有游标卡尺和三点内外径测量仪。
它们通过接触工件的内外表面，确定尺寸的大小。
由于直接接触工件表面，需要谨慎操作，以避免损坏工件表面。
非接触式测量技术是通过使用激光、光电传感器、摄像机等装置，通过光或电信号测量被测物体的尺寸和形状。
这种技术适用于对非金属或非导电材料进行测量，但精度相对于接触式测量要低一些。
在数控机床中，非接触式测量技术应用较为广泛的装置之一是激光传感器。
激光传感器通过发射激光束，通过探测被测物体反射的激光信号，确定物体的尺寸或形状。
它具有测量速度快、测量范围广、非接触、精度较高等优点，在数控机床上广泛应用于工件尺寸的测量和工件的轮廓检测。
除了激光传感器，摄像机系统也是非接触式测量技术在数控机床上的常用应用。
摄像机系统可以通过高分辨率图像读取被测物体的特征，利用图像处理技术进行测量和判断。
它可以用于测量复杂形状的工件、表面粗糙度的测量以及轮廓检测等。
综上所述，接触式测量技术和非接触式测量技术在数控机床上有着各自的应用和优劣势。
非接触式测量技术的原理与应用引言在现代科技的发展中，测量技术在许多领域扮演着重要的角色。
传统的测量方式往往需要物理接触，导致测量结果的准确性受到一定限制。
然而，随着非接触式测量技术的应用，我们可以更精确地测量目标物体的各种参数。
本文将介绍非接触式测量技术的原理以及其在各个领域的应用。
一、原理1. 激光测距原理激光测距是一种常见的非接触式测量技术。
其原理是利用激光发射器发出的激光脉冲经过反射后返回激光接收器，根据光的传播速度和激光束的时间延迟来测量目标物体的距离。
通过统计多个激光脉冲的返回时间，并结合仪器的精确时间测量能力，可以实现高精度的距离测量。
2. 红外测温原理红外测温是一种基于热辐射的非接触式测量技术。
根据物体的温度不同，其表面会辐射出不同波长的红外辐射。
利用红外测温仪器可以接收并测量物体表面的红外辐射信号，并通过转换算法将其转化为相应的温度数值。
这种技术无需接触物体表面，可以实现快速、准确的温度测量。
3. 电磁感应原理电磁感应是一种利用变化磁场诱导电流的原理来实现非接触式测量的技术。
通过将感应线圈与目标物体的交互表面靠近，当目标物体移动或发生变化时，其所产生的磁场变化将导致感应线圈内产生电流。
通过测量这个电流的大小和方向，可以获得目标物体所产生的变化数据，如位移、速度等。
二、应用1. 工业制造中的应用非接触式测量技术在工业制造中有广泛的应用。
例如，在自动化生产线上，激光测距可以用于实时测量产品的尺寸，以确保产品质量的一致性。
红外测温技术则可用于对设备和机器的温度进行监测，及时发现异常情况并采取措施。
电磁感应技术常用于测量物体的位移、速度等参数，为生产线的监控和控制提供准确的数据支持。
2. 医疗诊断中的应用非接触式测量技术在医疗诊断领域也具有重要的应用价值。
例如，激光测距技术可以用于眼科检查中的眼压测量，无需接触眼球表面，减少了患者的不适感。
红外测温技术在体温测量中得到广泛应用，在传染病防控中发挥了重要作用。
测绘技术中的非接触式测量方法引言测绘技术是一门对地理空间信息进行测量、处理和分析的学科。
随着科技的不断进步，测绘技术也不断创新与发展。
非接触式测量方法作为现代测绘技术中的一部分，使用无需物理接触的测量设备，如激光雷达和摄影测量，以获取更准确、高效的测量数据。
本文将探讨非接触式测量方法在测绘技术中的应用。
非接触式测量方法的原理非接触式测量方法的原理是利用光学、雷达或声波等设备进行测量，而不需要与被测对象进行物理接触。
这种方法提供了一种快速、准确的测量方式，适用于各种场景和对象。
激光雷达是非接触式测量方法中常用的设备之一。
它利用激光束在被测对象表面进行扫描，通过测量激光束的反射时间和角度变化，确定被测对象的形状、尺寸和距离。
激光雷达广泛应用于地形测量、建筑物变形监测等领域，在实时监测和快速建模等方面具有独特优势。
摄影测量则是借助于航空摄影或摄影测量仪器，通过对影像的测量和分析来获取地表对象的几何和属性信息。
在摄影测量中，通过测量影像中的特征点、线段和物体形状等信息，采用三角测量、影像解析等算法，可以得到地物的三维坐标、高程信息等。
摄影测量广泛应用于地图制作、工程建设和遥感影像解译等领域。
非接触式测量方法在测绘技术中的应用1. 高精度地形测量激光雷达技术在地形测量中发挥着重要作用。
传统地形测量需要大量的人力和时间，并且难以在复杂地形和危险区域进行测量。
而激光雷达可以通过快速扫描获取大量的地面点云数据，并根据这些数据构建出高精度的三维地形模型。
这种方法不仅节省了时间和人力成本，还提高了测量的精度和可靠性。
2. 建筑物监测和变形分析非接触式测量方法在建筑物监测和变形分析方面也有广泛应用。
通过激光雷达和摄影测量技术，可以对建筑物进行实时监测，及时发现并解决潜在问题。
此外，非接触式测量方法还可以对建筑物的变形进行分析，比如地基沉降、结构变形等，为工程设计和施工提供准确的数据支持。
3. 环境监测与资源管理非接触式测量方法在环境监测和资源管理方面也有重要的应用。
非接触测量技术在工程测量中的应用案例随着科技的不断进步，工程测量领域也不断发展和创新。
传统的工程测量方式已经无法满足快速、准确和高效的要求，因此，非接触测量技术逐渐成为工程测量中的重要手段。
非接触测量技术是通过不直接接触测量对象，而是利用光学、声学、电磁等方法获取目标物体的参数信息。
这种方法不仅能够避免了传统接触测量中可能存在的误差，还能够在测量过程中保持目标物体的完整性。
在工程测量中，非接触测量技术的应用案例非常丰富多样。
下面我们来看一些典型的案例。
首先，非接触测量技术在建筑物测量中的应用。
在建筑物的施工过程中，需要对地表的高程进行准确的测量，以确保建筑物的稳定和结构物的适应性。
传统的测量方式需要在地表打桩，然后使用传感器进行测量。
然而，非接触测量技术可以直接通过激光或摄像头对地表进行扫描，从而快速获得高程数据。
这不仅节省了大量的时间和资源，还能够提高测量的准确性。
其次，非接触测量技术在制造业中的应用也非常广泛。
在汽车制造中，需要对轮胎的直径、胎面的平整度等进行测量，以确保汽车行驶的安全性和舒适性。
传统的测量方式需要直接接触轮胎，在一定程度上会对轮胎造成磨损。
而非接触测量技术可以通过光学传感器或激光测距仪对轮胎进行测量，不仅不会对轮胎造成损伤，而且能够更加准确地获取数据。
此外，非接触测量技术在航空航天领域也有着广泛的应用。
在航空器的设计和制造过程中，需要对航空器的外形、表面质量等进行检测。
传统的测量方式需要使用触摸测量方法，而这将对航空器的表面造成损伤。
而非接触测量技术可以通过光学和激光进行表面扫描，无需接触目标物体，从而大大减少了对航空器的损伤。
同时，非接触测量技术还能够实现对复杂曲面的测量，提高了测量的效率和准确性。
最后，非接触测量技术在地质勘探中也有着重要的应用。
地质勘探是为了了解地下构成和地下物体分布的一种技术方法。
非接触测量技术可以通过声学波以及地磁等相关技术进行测量，从而实现对地下介质和物体的捕捉和探测。
光学应变测量系统的研究现状与展望李娜1,金霞2南京航空航天大学机电学院（南京） 210016fengtingyuexie@摘要: 随着科学技术的发展,应变测量技术已为公众所瞩目,而光学测量技术应用到应变测量中则成为国内外学者关注的重心。
文中分析了目前国内外光学测量技术在应变测量方面的研究现状及研究动态。
并结合作者在应变测量计算方面的实践经验以及对金属塑性加工领域的了解,提出了光学测量技术在力学测量方面进一步的研究方向。
关键词: 光学测量技术应变测量塑性加工中图分类号: TH8231.引言测量是将一个预定的标准与一个未知量进行定量比较的过程或结果。
为使该结果具有一定的意义，在测量过程中必须符合两个条件：（a）标准必须是精确的已知量，并为国际上所公认；（b）用来进行这种比较的设备和程序必须能被证明为正确的。
为了能够进行统一的定量比较，已建立长度、质量、时间的标准以及由这些基本单位导出的标准。
测量通常有两种方法：（a）与基准或标准进行直接比对；（b）通过一个标定系统与标准进行间接比对[1]。
在金属板材塑性加工中,确定在变形中的实际应力分布是必须的。
对应力分布进行评估就称之为应力分析,它包括应力的大小和方向。
就应力分析而言,应力不能直接进行测量,但可以间接地通过对变形或应变的测量而获得数据[2]。
故测量技术成为影响板材应力分布准确性的一个重要因素。
随着科学技术的不断发展，测量技术也随着新的物理原理、新的技术成就的不断引入而获得长足发展。
对机械量的测量也由过去的机械式测量发展为光学式测量。
将光学测量技术应用到金属塑性加工中应变测量方面具有重大意义.2.工具显微镜法[3]通常,金属板材在经过单拉、双拉等冲压工艺后,将会发生塑性变形,为了研究板材在变形中的实际应力分布,就采用网格分析法,即通过研究网格(通常是圆形网格或者方形网格)在变形前后几何量的变化,来确定板材变形后的应变,进而确定板料的实际应力分布,从而进行工艺分析、对有限元仿真模拟进行验证等.实验室最常用的做法就是通过工具显微镜,测量圆形网格变形前后直径的变化,来计算主应变。
如图1所示，在使用读数显微镜对试件上选定的椭圆网格进行测量时，要将试件位置调整到网格线最清晰为止，并要求视线垂直于被测椭圆的长轴或短轴，同时显微镜上的刻线也要垂直于被测椭圆的长轴或短轴并与被测椭圆的外边缘相切（注意每次相切的状况要一致）。
但是被测椭圆的长轴和短轴实际上是个弧形，光学仪器所测数据是其投影长度。
因两者相差甚微,故以投影长度代替真实长度。
图1 工具显微镜测量原理由此可见，使用工具显微镜进行测量计算应变,需要一定的工作环境,速度慢,效率低。
3.二维的光学测量软件目前国内已研究开发出了二维的光学应变测量系统软件。
该软件通过测量板材上印制的圆形网格几何量的变化,进而计算应变值,绘制出成形极限曲线。
这在一定程度上简化了计算分析的过程,提高了精度.与此同时因该软件是采用一个CCD进行图像的捕捉,此过程中单目CCD将在零件表面移动,以找到最清晰的网格进行测量；每个测量过程只能选定一个网格,并且在捕捉图像的过程中由于光线的缘故,捕捉图像的时间可能会比较长，因此这就降低了测量的效率。
国外也有此类软件，比如美国的ASAME系统就可以对平面零件进行测量.与之不同的是,ASAME软件可以测量多种网格,且每次可测量多个网格,并能够以色温图的形式显示出应变的不同。
另外,可以对板材的性能进行分析[4]。
但是仅有二维零件的光学测量系统是不够的,通常板材经过塑性加工后,很大程度是要变为三维零件的,故我们要将其还原为立体状态再对其进行测量分析。
因此就有了三维的光学应变测量系统.4.三维的离线光学应变测量系统所谓离线测量, 是针对在线测量来说的,指待零件加工完之后对零件的测量分析过程。
离线测量是在已知材料性能的前提下，对变形工艺进行验证。
可见，之所以进行离线测量是为了验证冲压工艺中模具的性能等,因此不需测量中间过程的应变,只需测量变形后的应变。
目前的三维离线光学应变测量系统主要是根据印制在板材上的网格在变形前后几何量的变化来测量计算的。
印制的网格形状一般是规则的方形网格或者是圆形网格.这些网格因板材的变形而变形,不会因为压力或者摩擦力的作用而擦除。
变形后,从不同角度进行拍摄照片,利用两张照片上的相同的点拼接成一幅照片（定义的网格如图2所示），然后根据网格图案在照片上的位置,以及拍摄时的相机的位置确定网格的三维坐标值,进而计算出网格变形前后几何量的差值[4]。
图2定义的网格鉴于此方法,在板材变形前,利用电化学蚀刻的方法在板材表面蚀刻规则的模板规则圆点图案,在成形过程中,这些由小圆点构成的图案也会随板材的变形而发生变形。
计算机根据这些圆点图案对板材定义虚拟网格（即将相邻四个圆点的圆心连成方形网格，如图3所示）,那么通过虚拟网格在变形前后几何量的变化就可以计算出应变值,并测量出网格的三维坐标等。
同时可以进一步的优化冲压工艺,对有限元仿真进行验证和优化、检验冲压模具、侦测临界变形的部位、解决复杂成形问题等[5]。
图3 虚拟网格计算及编辑之后开发出一套精度相对较高的测量系统。
该系统利用计算机对板材上随机的或者规则的喷涂物（通常是喷粉或喷漆，以简化样件的准备工作）定义许多小面片,根据小面片变形前后的几何量的变化来计算板材的应变。
相对前两种方法,其测量范围较大, 并且该系统携带方便。
其组成设备包括:立体数码相机、图像处理系统、触发器、采集触发信号，如图4所示。
图4 三维光学离线测量系统的组成综上，可以看出三维离线光学应变测量系统的基本原理是一致的，都是根据网格变形前后几何量的变化确定其应变的。
同时也可以看到，三维离线光学应变测量系统已获得了长足的发展，正趋于成熟。
但是，该系统也存在一定的不足之处，如由于是离线测量故存在特征点的精确匹配问题，因此这将影响到测量的最终精度。
5.三维在线光学应变测量系统[5]与离线测量相对的即是在线测量。
在线测量是指在板材变形过程中就对其进行测量分析的过程。
可见，之所以对其进行在线测量,是为了测量其变形过程中的拉伸、疲劳等物理量，因此需要对板材的变形过程进行跟踪。
同时为了提高精度,样件表面图案通常是采用随机的喷涂物,该喷涂物一般采用喷漆或者是喷粉,以便于跟踪测量。
其原理如图5所示。
图5在线光学应变测量系统原理三维在线光学应变测量系统是一种非常适合测量实际零件在静载或动载下的三维变形和应变分布的应变测量系统。
该系统采用了非接触式测量，并且可以测量各种材料的变形和应变，适用于测量零件的尺寸、确定材料的成形极限曲线、强度评估、考察材料的非线性行为,描述蠕变和时效过程等。
运用此方法,就需采用一个或多个CCD相机对负载状态下的样件进行测量。
首先，将样件的表面处理成随机的或规则的图案，这些图案会与样件一起变形。
在不同加载情况下，采用CCD相机记录变形。
图像处理的第一步是在初始状态的图像中定义许多宏观小面片（如图6所示）。
左右图6变形前定义的小面片然后，在加载的各个阶段，采用摄影测量技术精确地计算出试件表面上的这些小面片（如图7所示）的三维坐标值[4]。
左右图7变形后的小面片根据测量得到的3D坐标值，可以精确地计算出样件表面的三维位移、应变和形状，并且具有极高的分辨率。
计算结果可用图形的方式显示，并可输出为TIFT或JPEG格式的文件。
另外，数据也能以用户定义的ASCII格式输出，以供进一步处理。
6.研究动态与展望以上是目前国内外光学测量技术在应变测量中的应用现状。
这些方法各有优缺点,且有一定的适用范围.。
光学测量技术在应变测量中的应用已得到了较大的发展,并取得了一系列的重要成果。
但也应该注意到,目前的研究工作还是有一定的局限性的,尚需要做大量的研究工作。
作者认为应着重于研究以下问题:(1) 所开发的系统可以计算应力,给出应力成形极限图(FLSD)[6]-[9]目前作为板料成形破坏判据的板料成形极限图(FLD)由于具有路径相关性缺陷,不能合理预测零件在成形过程中何时何处会发生破坏。
特别是在板料多道次成形中,由于板料经过多次加载/卸载,采用FLD作为破坏判据更不合理。
现在一些国外学者在板料成形极限图的基础上提出了板料应力成形极限图(FLSD)的概念,认为FLSD具有与路径无关的特点[5]。
故对FLSD的研究是一个大的趋势,因此光学测量技术也应该着眼于FLSD来进行进一步的研究。
(2) 提高精度,推进实用化进程光学应变测量系统具有操作简便快捷的长处,但是如果测量范围太大,由于象素的缘故,则会带来精度的下降，因而对应变的测量计算提出了更高的要求。
虽然对一些精度要求不太高的场合已经得到了应用,但是对于精度要求较高的方面如何实现,仍是一个主要障碍和主攻方向。
(3) 根据实际情况选择合适的应变测量方法应根据不同的应用目的以及板材零件的特征,有针对性的选择应变测量方法,并配合适当的辅助手段,建立有目的的和面向对象的光学应变测量分析系统。
总之，光学应变测量系统的研究作为一种方便快捷的板材三维测量分析手段,已经吸引了国内外越来越多的学者们的注意。
随着计算机及光电技术的发展,光学式非接触测量方法与光学成像法等正逐步占据重要地位。
同时随着其理论与方法的不断完善和发展,必将会得到更加广泛的应用。
参考文献[1] R.S. 西罗汉, H.C.雷迪哈.克里斯纳.力学测量.北京:科学普及出版社,1984[2]许大才.机械量测量仪表.北京:机械工业出版社,1980[3]《工具显微镜》编写组 编著. 工具显微镜.北京：机械工业出版社，1978[4]The Automated Strain Analysis and Measurement Environment Reference Manual. United States of America：Hitchcock-Manthey，2000[5] Oliver Erne, Optical Measuring Techniques,第二界亚洲测试论坛,江苏苏州,2005,德国:GOM, 2005:5-8.[6] 王东,板料应力成形极限研究：[硕士学位论文].南京：南京航空航天大学，2005.[7]肖景容等. 冲压工艺学. 机械工业出版社，1999：1-3.[8]梁炳文等. 钣金成形性能. 机械工业出版社，1999:52-63[9]M.M. Moshksar*,S. Mansorzadeh, Determination of the forming limit diagram for A1 3105 sheet, Journal of Materials Processing Technology ，2003，No.141:138-142STATE ON THE ART AND FUTURE OF THE OPTICAL STRAIN MEASUREMENT SYSTEMNa LI Xia JIN(Nan jing university of Aeronautics and Astronautics college of Mechanical and Electrical Engineering )AbstractWith the development of the technology, strain measurement technique has been known by all of the people in the world. Optical measurement technique is widely used in the strain measurement , which has been the focus of the scholar at home and abroad. The state on the art and research dynamic of the optical strain measurement technique at home and abroad are analyzed. Being the hands-on in the strain measurement and the realization in the fields of the metal plastic processing, the development trends of the optical strain measurement technique are brought forward.Key words:Optical measurement technique; Strain measurement; Plastic processing作者简介：李娜，女，1980年生，硕士研究生。
