英国艾美创(IMETRUM)视频测量系统采用数字图像散斑相关性处理技术,并利用其专利的数字图像处理方法,可以高精度地测量位移和变形。数字图像散斑相关性技术是一种识别和跟踪图像上散斑灰度的技术,目前广泛应用于测量变形领域。
艾美创如何工作?
视频测量系统利用高清数字摄像机监测被测物,只需选择合适的镜头,就可以测量从小尺寸(几毫米) 到大尺寸(数百米)的物体。
基于对点和全场的测量,利用艾美创公司的散斑技术,视频测量仪可以精确测量视频画面上被测点的二维和三维坐标。只要被测物不是纯色的,被测点无需强制做特殊的标记,有明显的自然纹理或固定特征也都可以被软件识别,如下图:
被测物表面上的自然纹理或固定特征
Ø 测量功能
采用非接触式的测量方式,动态实时测量二维或者三维空间参数:3D位移、3D坐标、全场位移和应变分布、距离、角位移、应变(拉伸、压缩、剪切)、泊松比、 应力/应变曲线、DCB裂纹长度等等。
Ø 系统分类
1. Flexi系统
Flexi顾名思义是一款可灵活配置的系统,用户可根据自身需求选择不同规格的相机和系统型号,进而组成所需的2D或3D系统,通过更换不同焦距的镜头,一套系统可满足远、近距离不同测试环境下的工作或学习需求。
系统配置:
Flexi系统核心器件包括:系统控制器、工业相机、镜头以及三脚架、补光灯、标准印章(材料测试用)等配套部件。
主要特点 :
1. 多款相机型号及不同焦距镜头可供选择。
2. 主机小巧便携,尺寸:240 x 200 x 90mm。
3. 集图像采集和数据分析为一体。
4. 软件具有采集和分析双重功能,采集图像时,可实时对图像分析并获得测量结果 。
5. 配备高速固态硬盘,Intel I7处理器,Win10操作系统。
6. 支持多台相机同步采集和测试。
7. 可通过wifi无线信号或互联网络进行控制试。
主要应用及指标:
材料力学测试
1) 测量精度:
材料测试分辨率:1/1000个像素
位移分辨率:0.05微米
应变分辨率:5个微应变
全场应变分辨率:20个微应变
2) 特点:
♦ 测量对象:多种材料(可与试验机相连)
金属、岩土、塑料、橡胶、复合材料、高分子材料、皮革、光纤、薄膜、木材、生物材料等
♦ 精度等级:ASTM E83 B-1级或ISO 9513 Class0.2
♦ 特殊条件下的测量
⊕ 1500度以上高温测量
⊕ 零下100度低温测量
⊕ 高速冲击、高频振动
⊕ 断裂、损伤、破坏实验
⊕ 疲劳试验:
不会出现测量仪器打滑的现象,可长时间工作,测量效果稳定
♦ 双向数据传输
⊕ 实时输出数据,并将数据实时传输给其它设备,比如:拉力试验机,疲劳试验机。
⊕ 实时采集外部其它设备的模拟信号数据。比如:采集试验机的载荷信号数据。
结构测试
1)测量精度:
像素分辨率:1/1000个像素
2D位移分辨率:0.001毫米(2米测量范围)
0.01毫米(10米测量范围)
0.12毫米(100米测量范围)
3D位移分辨率:0.0021/0.0021/0.018 X/Y/Z(毫米) (测量距离:3.5米到8米;测量范围: 3.3米宽X3.5米高)
2)特点:
♦ 主机及相机可装在一个仪器箱(不大于航空随身携带标准55厘米×40厘米×20厘米),携带方便。
♦ 被测点无需强制做人工标记,被测物本身上的自然纹理或固定特征也可被软件识别。
♦ 多种标定方式
♦ 具有光线补偿功能,消除光线变化对测量结果的影响
♦ 动态实时测量,并输出数据。
♦ 可同时跟踪测量200个被测点
2. Mobius系统
Mobius是一款高精度、非接触式、实时三维位移测量系统。其代表了Imetrum三维位移测量能力多年发展的最高水平,系统适用于精密测量、产品检测和实时监控,Mobius作为一个完全集成的和预校准的单元提供,非常易于使用,只需要很少的额外设置,便能为用户提供高度精确的测量数据。另外,由于封闭的像机舱能够保护像机免受外部影响,也使得其可以在更具挑战和敏感的环境中使用。
系统配置:
系统控制器(含Mobius分析软件)、Mobius专用3D测量模块、三脚架以及其他配套部件。
主要特点:
1) 无需用户校准,开箱即用。
2) 快速和简单的用户设置。
3) 可重复和准确的测量。
4) 单个测量头的测量体积从0.5m3~7m3。
5) 在测量体积范围内,精度优于0.1微米,实时测量速率最高可达500Hz。
6) 多个测量头可以同步,进而实现更大的测量体积。
7) 可根据用户实际测量体积和工作距离的需求进行产品定制。
详情请联系我们或参见:https://www.imetrum.com/products/mobius/
3. Axiom系统
Axiom是一款紧凑型高精度、非接触式、实时三维位移测量系统。其中Axiom 3D可以搭配三脚架使用,它补充了Mobius产品系列,具有比目前单独使用Mobius更小的工厂校准测量体积,一般用于近距离或小体积被测物的三维测量。而Axiom MT则是可以通过安装通用UTM固定悬架以及可扩展锁定臂与试验机相连接使用,作为既有高规格的研究级非接触式视频引伸计,主要用于材料测试方面。该系统也是一个完全集成和预校准的单元,由于采用全封闭设计,Axiom也可用于具有挑战性和敏感的环境。
系统配置:
系统控制器(含Axiom分析软件)、Axiom专用3D测量模块、三脚架或UTM固定悬架以及其他配套部件。
主要特点:
1) 无需用户校准,开箱即用。
2) 快速和简单的用户设置。
3) 可重复和准确的测量。
4) 适用工作距离50mm~500mm。
5) 在测量体积范围内,精度优于0.3微米,实时测量速率0.1~500Hz。
6) 通用UTM安装臂或三脚架安装。
7) 校准精度满足ASTM E83和ISO 9513。
8) 可根据用户实际测量体积和工作距离的需求进行产品定制。
详情请联系我们或参见:https://www.imetrum.com/products/axiom/
4. Vector视频引伸计
Vector搭载智能软件系统,是全新一代设计的独立视频引伸计。其利用非接触式、高精度的测量技术消除了传统引伸计的挑战,通过标准的UTM固定悬架与试验机连接,主要用于材料领域测试。Vector将自动化与先进的硬件相结合,减少了测试吞吐时间和复杂性,也提高了操作的安全性、测量精度和数据一致性。
系统配置:
Vector测量模块、Vector分析软件、UTM固定悬架以及其他配套部件。
主要特点:
1) 无需主机,直接在PC上安装软件即可。
2) 快速和简单的用户设置。
3) 精度满足ISO 9513 Class 0.2 ASTM E83B1。
4) 智能驱动的标本检测,提供预先配置,可以满足不同类型样品尺寸之间的相互切换。
5) 一系列自动化功能,如试样和量规长度检测,简化操作员交互,提高测试可靠性。
6) 测量简单直观。
7) 成本显著降低。
详情请联系我们或参见:https://www.imetrum.com/products/vector/
5. DMS系统
艾美创动态监测站(DMS)可用于监测土木和岩土结构的动态运动。DMS系统能够测量结构的位置(位移、距离)、应变(拉伸、压缩、裂纹变化)和旋转(扭曲、倾斜和弯曲)。使用DMS的一个主要优点是不需要直接接触结构来测量它,这与传统技术相比要好得多,由于DMS系统可以在距离目标区域数十米甚至数百米的地方使用,因此通常可以避免占用、封闭车道或在高处、密闭等空间内作业,提供了更安全的工作方法。
系统配置:
数据分析单元(集工程箱、主机、显示器以及连接数据线为一体)、工业相机、镜头、标定工具、三脚架以及其他配套部件。
主要特点:
1) 多点动态监测。
2) 实时测量位移、应变和旋转。
3) 真正的非接触式。
4) 降低整体测量成本。
5) 分辨率高达0.01mm。
6) 实时频率(最高可达1KHz)
7) 支持多个相机同步。
8) 可录制视频用于离线分析。
9) 市电或电池供电。
详情请联系我们或参见:https://www.imetrum.com/products/dms/