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产品 Products

一、通用变形检测产品:
 XJTUDIC三维数字散斑动态应变测量分析系统
 XJTUSD三维光学静态变形测量分析系统
 XJTUDA三维光学动态变形与运动测量
 XJTURT 三维实时跟踪测量分析系统
二、板料成形检测产品:
 XJTUSM板料成形网格应变测量分析系统
 XJTUFLC杯突和板料成形极限检测系统

三、科学研究变形检测产品:

 XJTUDVC 体积内三维全场应变测量系统
 XJTUMicro显微数字图形相关法全场应变测量分析系统
 XJTUCAL 多相机多幅面的相机柔性自标定系统

四、轮廓与坐标检测产品:

 XJTUOM三维光学面扫描系统
 XJTUDP三维光学摄影测量系统
 XJTUSO小型三维光学面扫描系统
 XJTUOM INSPECTOR 点云处理与比对检测系统
 XJTUOM点云预处理软件
 

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西安新拓三维光测科技有限公司
苏州西博三维科技有限公司
西安交通大学
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XJTUOM视频空间
天汽模

 

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XJTUDIC三维数字散斑动态应变测量分析系统 

 

三维、快速、高精度、非接触式三维全场变形和应变测量分析

XJTUDIC 3D full field deformation and strain measurement system
3D Digital Image Correlation, 3D-DIC  (视频演示


 

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系统采用摄影测量技术和数字图像相关法,通过相机拍摄的被测物变形过程中的序列散斑图像,快速检测被测物的全场三维坐标、位移、应变数据,测量结果三维彩色显示。系统主要由测量头、采集控制箱、移动支撑架、计算机、检测分析软件等组成。 


系统组成 

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系统功能: 

(1)基本测量功能:
 测量幅面:支持几毫米到几米的测量幅面,根据需求可定制更多测量幅面。
 测量相机:支持百万至千万像素相机,支持低速到高速相机,支持千兆网和Camera Link等多种相机接口。
 相机标定:支持多个相机多种测量幅面的标定,支持外部拍摄图像标定。
 测量模式:同时支持单相机二维测量和多相机三维测量。
 实时测量:采集图像的同时,可以实时进行三维全场应变计算,在线和离线两种处理模式。
 计算模式:具备自动计算和自定义计算两种模式。
 测量结果:全场三维坐标、位移、应变数据等动态变形数据,应变模式有工程应变、格林应变、真实应变等三种。
 多个检测工程:系统软件支持多个检测工程的计算、显示及分析。
 ※支持系统:支持32位、64位windows操作系统,具备64位计算和多线程加速计算功能。

(2)分析报告功能
 18种变形应变计算功能:X、Y、Z、E三维位移;Z值投影;径向距离、径向距离差;径向角、径向角差;应变X、应变Y和应变XY;最大主应变;最小主应变;厚度减薄量;Mises应变;Tresca应变;剪切角。
 坐标转换功能:321转换、参考点拟合、全局点转换、矩阵转换等多种坐标转换功能。
 元素创建功能:三维点、线、面、圆、槽孔、矩形孔、球、圆柱、圆锥。
 分析创建功能:点点距离、点线距离、点面距离、线线夹角、线面夹角、面面夹角。
 数据平滑功能:均值,中值,高斯滤波等多种平滑功能。
 数据插值功能:自动和手动两种数据插值模式。
 材料性能分析:自动计算材料的弹性模量和泊松比等参数。
 三维截线功能:可对三维测量结果进行直线或圆形截线分析。
 曲线绘制功能:所有测量结果均可以绘制成曲线图。
 成形极限分析功能:可绘制和编辑FLD成形极限曲线。
 视频创建功能:可将测量过程二维图像或者三维测量结果制作成视频并输出保存。
 数据输出功能:测量结果及分析结果输出成报表,支持TXT,XLS,DOC文件的输出。

(3)采集控制功能
 采集控制箱实现测量头的控制、多个相机的同步触发、多路模拟量和开关量数据采集、输入和输出信号控制。
 A/D采集:模拟量输入采集,A/D采集的量程由软件控制,可选量程:±10V、±5V、±2.5V、0~10V。
 多种外部触发信号类型选择:模拟信号、TTL电平、光电隔离、差分输入,模拟信号电平可选择:+10V、+5V、0V、-5V、-10V。
 激光器控制:控制激光器的。
 相机同步控制:多相机外同步触发信号。
 光源控制:控制LED光源。

(4)扩展接口(系统已经预留接口,用户可以选择配置扩展设备):
 试验机接口:通过串口通讯或者模拟量实时采集试验机的力、位移等信号,并与三维全场应变测量数据实现同步,实现应力和应变数据的融合和统一。
 多测头同步检测接口:支持1~8个测头(更多测头可定制),多相机组同步测量,相机数目任意扩展,可以同步测量多个区域的变形应变,适用于大型物体或者回转型物体的变形应变测量。
 大尺寸全方位变形接口:支持摄影测量静态变形系统,实现全方位变形和局部全场应变检测数据的融合和统一。
 显微应变测量:配合双目体式显微镜,系统可以实现微小型物体的三维全场变形应变检测,并可支持扫描电镜、原子显微镜等显微图像的应变数据计算。
 标志点动态变形检测接口:具备圆形标志点动态变形测量功能。
 运动轨迹姿态检测接口:具备刚体物体运动轨迹姿态测量功能。
 成形极限FLC曲线测量接口:配合杯突试验机,参考ISO 12004-2: 2008标准进行Nakazima试验可以测得材料的FLC成形极限曲线。
 高温应变检测接口:实现最高3000℃摄氏度高温下的应变检测。

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系统特点:

快速获得全场的三维坐标、位移、应变数据
测量结果三维显示。各种强大的分析功能
非接触测量,适用于各种材料
快速、简单、高精度的系统标定
测量幅面可选:从几个微米到几十米的范围
应变测量范围:从0.01%到1000%的范围
灵活易用的触发功能,丰富的外部软硬件接口
图像采集频率可选择:低速(0-20 fps), 中速(20-100 fps) 高速(100-500 fps) 超高速(500-50000 fps)
相机分辨率可选:100万像素,200万像素,500万像素,800万像素,1000万像素
系统软件可运行在Windows 32位和64位操作系统,支持多核多线程处理,计算速度更快
应用领域:

材料试验(杨氏模量、泊松比等) 
零部件试验(测量位移、应变)

生物力学(骨骼、肌肉、血管等)
微观形貌、应变分析(微米级、纳米级)
断裂力学性能
有限元分析(FEA)验证
高速变形测量(动态测量、瞬态测量)
动态应变测量,如疲劳试验

成形极限曲线FLC测定

 

视频:

 

测量原理: 

XJTUDIC 系统结合数字图像相关技术(DIC)与双目立体视觉技术,通过追踪物体表面的散斑图像,实现变形过程中物体表面的三维坐标、位移及应变的测量,具有便携,速度快,精度高,易操作等特点。

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散斑追踪过程

操作方便 :
采用基于摄影测量技术的相机标定技术,针对不同幅面的测量范围,可以快速、方便地实现系统的高精度标定。配备的升降架,使得测量系统的操作变得非常轻松。各种不同类型的光源为不同环境下的测量提供良好的照明条件。多功能的控制箱提供了各种A/D采集,D/A输出及相机触发功能。
软件界面友好:

(1) 同时支持二维及三维变形测量
(2) 灵活的相机标定,支持使用外部图像标定
(3) 提供灵活、方便的图像采集参数设置,满足不同情况下的图像采集需求
(4) 自由选取感兴趣的目标范围,提高处理效率。自由设置散斑面片的大小及步长,满足用户对不同精度和分辨率
(5) 强大的应变计算功能,提供18种不同类型的变形、应变结果。
(6) 计算结果三维显示,灵活的三维显示控制
(7) 多种后处理功能,包括插值补洞,平滑等。
(8) 坐标转换功能
(9) 多种分析功能,包括截线、状态点及点对等。
(10) 曲线绘制功能
(11) 测量结果及分析结果输出成报表
(12) 测量结果、图片及曲线合成视频 

系统功能演示:


 
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一般测量步骤 xjtudic数字散斑系统
 
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计算步骤-----XJTUDIC数字散斑系统
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显示和编辑计算结果----XJTUDIC散斑系统
 
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输出功能------XJTUDIC数字散斑系统
 
 
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大幅面三维全场应变测量
 
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视频----XJTUDIC三维数字散斑动态应变测量分析系统
 
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总体功能--XJTUDIC三维数字散斑动态应变测量分析系统
 
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主要功能---XJTUDIC三维数字散斑动态应变测量分析系统
 
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变形分析功能--XJTUDIC三维数字散斑动态应变测量分析
 
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应变分析功能---XJTUDIC三维数字散斑动态应变测量
 
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分析曲线功能---XJTUDIC三维数字散斑动态应变测量
 
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报表功能---XJTUDIC三维数字散斑动态应变测量分析系统
 
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截线分析---XJTUDIC三维数字散斑动态应变测量分析系统
 
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等势线分析--XJTUDIC三维数字散斑动态应变测量分析
 
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XJTUDIC数字散斑系统与电子引申计比对试验
 
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XJTUDIC三维数字散斑动态应变测量分析系统

应用案例:


 
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飞机风洞模型三维全场应变检测(数字图像相关法)
 
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一种基于DIC技术识别焊缝材料参数的新方法
 
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数字散斑国内外发展应用
 
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高温三维全场应变测量(3000摄氏度以内)
 
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详细资料:国外基于数学图像相关法的各个学科研究情况
 
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技术发展路线
 
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高速拉伸变形
 
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高速冲击振动模态分析实验---数字散斑应用
 
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圆棒试件疲劳实验
 
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焊接过程高温三维全场应变实时检测


 


 

 
Web www.xjtudic.com
 

西安交通大学 机械工程学院 模具与先进成形技术研究所 信息机电研究所
电子邮件: xjtops@163.com  网站: www.xjtudic.com  www.xjtops.com  www.3dthink.cn

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