XTRT 三维数字散斑实时跟踪测量分析系统

“XTRT数字散斑实时跟踪测量分析系统”基于数字散斑的视频测量技术，可完成材料、部件和结构的位移测量、应力测量和应变测量。使用高分辨率数字摄相机监测被测物体，可选用不同镜头，测量不同负载、张力、压力、弯度等情况下的各种尺寸的物体。

一.　XTRT应力应变测量系统——功能特点

1.1　非接触测量，代替传统的接触式引申计、应变片、位移传感器、测角计、加速度传感器等。

1.2　操作简单快捷，几乎不需要样本准备工作。

1.3　采用数字散斑技术，根据自然或人工纹理进行跟踪。

1.4　采用亚像素识别技术，精度更高。

1.5　实时操作并生成图形结果。

1.6　适用被测物尺寸范围广，从细微材料到超大物体。

1.7　测量二维应变(包括张力，压力和剪应力，泊松比，弯曲度，位移，速度和加速度。

1.8　实时操作并生成图形结果，多项指标同步测量

二.　XTRT应力应变测量系统——性能指标

2.1　测量范围：几毫米～几百米（选择不同镜头）

2.2　测量项目：二维应变(包括张力，压力和剪应力)，泊松比，弯曲度，位移，速度和加速度

2.3　相机分辨率：1280×960，15 fps，（可选其他相机）

2.4　实时模拟量输出：输出电压0～5v，0～10v，±5V，±10V

应用案例：拉伸试验三维全场应变测量分析(点击查看)

电子万能试验机应变测量分析试验环境

三.　系统用途——应力应变测量、动态应变测量

通过双相机（或单相机）对散斑和标志点进行实时跟踪，从而获得散斑和标志点的位置坐标，通过比对跟踪点位移和跟踪点点间距的变化，获取测量物体实时的变形情况，可以用于替代引伸计和其它一些需要实时获取变形信息的场合。

3.1　可以实时、快速、高精度的跟踪试件的变形情况，变形信息可作为控制信号对外部设备进行反馈控制。

3.2　可以通过设置每隔一定帧数进行图像的保存，可在后期配合三维散斑变形系统和三维动态变形系统进行详细数据的处理。

3.3　三维变形信息通过变形曲线实时直观显示。

四.　应力应变计算流程

图 1实时跟踪流程图

如图1所示，实时跟踪系统，通过对参考状态下的跟踪点进行指定，从而在各个变形状态下获取跟踪点的变形信息，可以根据需要绘制所需的变形曲线，输出跟踪点的变形信息，并可通过串口及D/A输出的方法对外部设备进行控制和通讯。

五.　系统功能——应力应变测量、动态应变测量

1.获取参考图像

图 2获取参考图像

如图2所示，获取一帧图像作为参考图像，从而进行跟踪点设定。

2.定义跟踪点

图 3定义跟踪点

如图3所示，在基础状态左图片（参考左图像）处选择散斑面片后，根据散斑匹配算法自动在右图像处计算出对应的散斑信息。

图 4散斑面片设置

如图4所示，可以对散斑的面片尺寸和匹配参数进行设置。

图 5标志点参数设置

如图5所示，对标志点的识别参数进行设置。

3. 定义变形曲线

图 6变形曲线设置

如图6所示，设置变形曲线，实时跟踪时用于绘制变形曲线。

4.实时跟踪

图 7变形跟踪

根据跟踪点，绘制变形曲线，同时可以通过串口和D/A输出进行外部设备控制。

5.变形数据

图 8变形数据

实时输出跟踪点的三维坐标信息。

6.与外部设备配合

可以与变形设备如试验机等进行通讯，同步获取变形状态同时的力信息；

可以与变形设备配合，通过变形设备设置变形跟踪的开始和结束；

变形信息实时输出，可用于外部设备的控制。