非接觸全場應(yīng)變測量 VIC-3D 數(shù)字圖像相關(guān)
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產(chǎn)品型號：VIC-3D；VIC-2D；VIC-3D SR/HR ；VIC-3D XR; VIC-3D HS
產(chǎn)品代碼：VIC-3D
產(chǎn)品價格：
折 扣 率： 0
最后更新：2021-02-04
關(guān) 注 度：4128
生產(chǎn)企業(yè)：北京睿拓時創(chuàng)科技有限公司
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產(chǎn)品詳細(xì)介紹
VIC-3D非接觸全場應(yīng)變測量系統(tǒng)是CSI公司（Correlated Solutions, Inc.）經(jīng)過30多年科學(xué)研究的精髓，該系統(tǒng)采用優(yōu)化的3D數(shù)字圖像相關(guān)性運算法則，為試驗提供三維空間內(nèi)全視野的形狀、位移及 應(yīng)變數(shù)據(jù)。CSI是DIC(Digital Image Correlation)技術(shù)的原創(chuàng)者和領(lǐng)導(dǎo)者，其技術(shù)源自南卡羅萊納大學(xué)（USC），擁有獨一無二的3D顯微應(yīng)變測量等多項專利。
VIC系統(tǒng)特色和優(yōu)勢
高精度高速度
• 應(yīng)變分辨率點對點5με，3D高達(dá)10με，振幅測量精度至納米級
• 散斑制作與評估、標(biāo)定評估、振動濾除等功能保障穩(wěn)定可靠的測量精度
• 處理速度是其它商業(yè)產(chǎn)品的5~10倍,且支持多核多CPU并行計算
極限測量能力
• 極限尺寸：從微納米到幾十米不同尺度均能提供解決方案
• 極限速度：可驅(qū)動高達(dá)10,000,000Hz采集
• 極限溫度：從≤-200℃低溫到≥2700℃的高溫試驗
• 極限應(yīng)變范圍：從0.005%到≥2000%
完整解決方案
• 全面支持靜態(tài)試驗、動態(tài)試驗、穩(wěn)態(tài)非穩(wěn)態(tài)振動、爆炸沖擊等
• 多介質(zhì)復(fù)合環(huán)境測量解決方案,擁有專利
• 具有修正非參化光路或電子束畸變、漂移解決方案，擁有專利
• 對振動試驗提供時域和頻域信息的DIC產(chǎn)品，精度高至納米級，擁有專利
• 內(nèi)置3D溫度場、應(yīng)變場耦合測量解決方案
VIC™系統(tǒng)可測量全場的形貌、位移、應(yīng)變、速度、加速度、振幅等。系統(tǒng)為研究人員和工程 師提供無與倫比的速度與精度。VIC系統(tǒng)包含如下模塊：常規(guī)準(zhǔn)靜態(tài)測量、高速測量、立體顯微測 量、3D全場實時測量、高速振動分析、多場耦合測量以及體應(yīng)變分析等,并且支持多系統(tǒng)陣列。
一、系統(tǒng)主要分類：
1-1、高速測量-HS
VIC高速測量系統(tǒng)采集頭由一臺或兩臺高速相機組成，HS系統(tǒng) 廣泛應(yīng)用于爆炸、沖擊、彈道、鳥撞、防護(hù)、霍普金森桿、斷裂力學(xué)等。
特點：
• 內(nèi)置DIC驅(qū)動，支持多種品牌型號的高速相機
• 相機干擾校正、防止振動引起的誤差
• 高達(dá)每秒10,000,000 fps，最大分辨率400萬像素
• 可擴展模態(tài)測量
1-2、陣列系統(tǒng)-Fusion
VIC-3D可以使用多組常規(guī)3D系統(tǒng)進(jìn)行陣列測量，包括圓周陣列、線性陣列、鏡像陣列等。用以解決 相機分辨率不足或者多視角及復(fù)雜形狀的測量問題。VIC-3D獨有的陣列測量系統(tǒng)可以直觀地展示整個試 驗過程中全視場范圍內(nèi)的應(yīng)變、位移變化、破壞模式以及局部應(yīng)變集中現(xiàn)象。
1-3、多尺度測量
VIC系統(tǒng)從微觀、介觀、宏觀到超大尺度都有不同解決方案。CSI專門開發(fā)了多尺度配套工具，包括： 超大校正板，微尺度套件、散斑制作噴槍等滿足不同尺度試驗需求。
在MEMS、電子器件、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域進(jìn)行微小樣品高放大倍率的3D應(yīng)變測量非常困難，VIC-3D立 體顯微模塊克服了光學(xué)失真-Distortions、景深局限性以及尖銳
噪點波形等難以解決的問題，開發(fā)了全新的校正方法解決光學(xué) 畸變困擾。(專利號：US 7,133,570 B1)
VIC系統(tǒng)針對掃描電鏡獨有的分析模塊，可以校正Drift電子束漂移失真。在介觀尺度方面VIC系統(tǒng)可 配合顯微加載系統(tǒng)，通過顯微鏡、放大鏡頭、顯微鏡頭對介觀尺度樣件試驗進(jìn)行測量和應(yīng)變分析。
Psylotech 有多種型號可選：1N、1.6KN、4.5KN（真空）、10KN及CT下加載裝置xTS，更多信息 請咨詢北京睿拓時創(chuàng)科技有限公司。
1-4、VIC-Volume 體應(yīng)變分析
體應(yīng)變分析利用X射線或CT掃描儀得到立體圖像， 并計算出試件內(nèi)部的三維體位移與體應(yīng)變數(shù)據(jù)。其結(jié)果 以立體的全場云圖來呈現(xiàn)，可用于有限元驗證。
• 便捷的AOI選擇方式
• 半自動初始估計計算
• 利用非線性過濾優(yōu)化精度消除偏差和插值偽影
• 高度優(yōu)化的代碼為快速分析打?qū)嵒A(chǔ)
• 高級內(nèi)存管理允許分析超大體積數(shù)據(jù)集
• 3D體位移和體應(yīng)變
1-5、VIC-3D教學(xué)版
VIC-3D教學(xué)版是專為高�；A(chǔ)教學(xué)開發(fā)的系統(tǒng)，旨在幫助學(xué)生快捷高效掌握數(shù)字圖像相關(guān)技術(shù)。VIC-3D EDU系統(tǒng)與VIC-3D系統(tǒng)基于同一精確算法，架設(shè)方便，圖像采集簡單，后處理功能完備。教學(xué)版系統(tǒng)包括集成化 的采集頭、三腳架云臺、散斑制作工具、校正板和便攜式手提箱。
基本參數(shù)：
相機分辨率 1920x1200（2.3M）
相機幀率 20Hz實時顯示，0.5Hz采集
曝光時間 19μs-1s
視場范圍 150x200mm
位移分辨率 面內(nèi)位移：±2μm；離面位移：±4μm
應(yīng)變測量分辨率 50με
應(yīng)變測量范圍 0.005%- 2000%
軟件功能 3D位移、應(yīng)變、形貌等
二、軟硬件可選模塊：
2-1、VIC-Snap
VIC-Snap是由CSI開發(fā)的DIC專用驅(qū)動程序，不同于相機自帶程序，支持多相機同步觸發(fā)、模擬信號采 集，并集成了散斑質(zhì)量評估和全場位移精度置信區(qū)間SIGMA值評估用來保證系統(tǒng)精度和誤差。
• 支持IR紅外相機與模擬信號同步采集
• 支持手動、固定間隔、變速率、TTL觸發(fā)等
• 利用IOS、Android等移動終端遠(yuǎn)程控制
2-2、標(biāo)志點測量：三維變形動態(tài)測量
VIC-3D標(biāo)志點測量功能通過使用一組相機，從不同角度對被測物體的動態(tài)參數(shù)：三維坐標(biāo)、 3D 位移、速度、加速度等進(jìn)行測量， 也可以用來定位 CAD模型或者FEA模型。
2-3、在線監(jiān)測-Gauge 2D/3D
VIC-Gauge是實時位移和應(yīng)變數(shù)據(jù)采集模塊, 軟件可設(shè)置虛擬應(yīng)變片或引伸計，并讀取模擬力信 號， 實時輸出空間位移、 應(yīng)變和加載力 。 VIC- Gauge具有視頻引伸計或光學(xué)撓度儀的功能，可實 現(xiàn)試驗過程的閉環(huán)控制。
2-4、全場疲勞-Fulcrum
VIC-3D 全場疲勞支持低速相機測量高速疲勞循環(huán)與穩(wěn)態(tài)振動，VIC-3D Fulcrum支持長時間疲勞監(jiān)測，通過其獨有的相位同步技術(shù)，有效減少采集數(shù)據(jù)量，連續(xù)測量時間>72h。
• 自動檢測疲勞頻率、記錄周期數(shù)
• 自動捕捉加載波峰、波谷
• 多個相位還原一個疲勞循環(huán)周期
• 全動畫呈現(xiàn)疲勞發(fā)展過程
• 更低的設(shè)備成本投入
2-5、全場實時
VIC-3D全場實時測量要求系統(tǒng)圖像數(shù)據(jù)處理速度極高，作為DIC技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)者的CSI公司獨有高效算法 能夠在單個多核CPU計算機下每秒鐘處理高達(dá)400,000個數(shù)據(jù)節(jié)點。3D實時測量模塊以2-10Hz頻率進(jìn)行 3D全場應(yīng)變計算。
2-6、3D溫度場與應(yīng)變場耦合
VIC-3D多場耦合功能支持不同類型相機進(jìn)行3D溫度場和3D應(yīng)變場的耦合測量。與傳統(tǒng)的數(shù)字圖像相關(guān)不同，其通過紅外校正板自動實現(xiàn)溫度場和應(yīng)變場坐標(biāo)系對齊。軟件通過對比變形前后的多組照片（每組三張）直接進(jìn)行數(shù)字圖像相關(guān)運算，得到3D溫度場和應(yīng)變場的關(guān)系。
2-7、全場模態(tài)分析-HSVA
VIC-3D全場模態(tài)分析是為解決振動模態(tài)測量而開發(fā)的功能，該模塊無需貼標(biāo)志點，通過散斑變形一鍵即可分析工作變形（ ODS）和工作模態(tài)（ OMA）。HSVA內(nèi)置于VIC-3D軟件，擴展了高速DIC系統(tǒng)，用于整體結(jié)構(gòu)的改善和優(yōu)化。（專利號：WO 2013/185129 A2; US 2013/0329953 A1）
特性及優(yōu)勢：
• 可輸出振幅、頻率、相位、速度、加速度等
• 特定頻域內(nèi)全場ODS工作變形納米級測量
• 高精度全場變形、應(yīng)變、振型分析
三、應(yīng)用領(lǐng)域
3-1、材料測試：
VIC-3D為材料測試提供高精度的全場測量結(jié)果，其測量不局限于單個點，而是全范圍觀測變形，更加便捷識別臨界破壞點。無需再次試驗， 即可從之前獲取的圖像提取關(guān)注熱點。
金屬、木材、復(fù)合材料、橡膠、骨骼、肌肉等不同材料在高低溫環(huán)境下的靜動態(tài)性能都可以測量。
• 應(yīng)力應(yīng)變曲線
• 楊氏模量
• 泊松比
• 彈塑性的參數(shù)
• CTOD
• FLC成型極限曲線
• 材料各向異性
3-2、結(jié)構(gòu)分析：
VIC-3D廣泛應(yīng)用于機械、汽車、航空、航天、 國防、電子、生物、土木工程等行業(yè)的零件和結(jié)
構(gòu)測量。
• 靜強度分析
• 振動疲勞分析
• 模態(tài)分析
• 沖擊碰撞
• 耐久性分析
• 有限元分析對標(biāo)
VIC-3D無論是靜態(tài)、動態(tài)、瞬態(tài)加載方式還是 水下、真空等復(fù)雜環(huán)境，都可以實現(xiàn)從微納米級零件到幾十米超大構(gòu)件的測量。對于大尺寸結(jié)構(gòu)或多視角測量需求可采用多系統(tǒng)陣列。
3-3、土木結(jié)構(gòu)、礦業(yè)巖石、水利地質(zhì)、資源環(huán)境：
VIC-3D可廣泛應(yīng)用于土木工程、鋼結(jié)構(gòu)、建筑木結(jié)構(gòu)、混凝土裂紋擴展、巖石三軸壓縮、邊坡振動試 驗、采場模型、改性土壤、3D打印混凝土試驗等。
3-4、生物、消費電子、新材料：
VIC-3D為生命科學(xué)、日常用品、消費電子等材料和結(jié)構(gòu)的測試提供直觀的測量結(jié)果，用以驗證有限元仿真結(jié)果并為材料測試提供精確力學(xué)參數(shù)。
生物力學(xué)： 骨骼、角膜、皮膚、血管、植入 物、醫(yī)療器械等
消費電子： 電子元器件、電路板、音響鼓膜、 跌落試驗等
3-5、能源、機械、國防安全：
石油化工、核工業(yè)、機械、國防安全、涂層、裝甲等新材料新結(jié)構(gòu)的變形測量，VIC-3D都可提供準(zhǔn)確、直 觀的力學(xué)性能數(shù)據(jù)。
3-6、航空、航天、交通：
VIC-3D為航空、航天、海洋、汽車及軌道交通等行業(yè)零件和結(jié)構(gòu)提供安全保障。
•輕量化 •結(jié)構(gòu)強度 •動力學(xué)性能 •多尺度
•疲勞 •耐久性 •振動模態(tài) •各向異性
VIC非接觸全場應(yīng)變測量廣泛應(yīng)用于各個行業(yè)，遍及材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、破壞力學(xué)、沖擊力學(xué)、振動力學(xué)、微納米力學(xué)、生物力學(xué)、疲勞及可靠性等。從材料測試到結(jié)構(gòu)試驗，從微納米級到幾十米， 無論金屬、非金屬、復(fù)合材料、生物組織等均可測量。
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