引伸计的测量原理及其改进方案
引伸计原理
引伸计原理引伸计是一种用于测量物体变形的仪器，它可以测量物体在受力作用下的伸长或缩短程度。
引伸计广泛应用于工程、材料科学、地质学等领域，是材料试验和结构测试中必不可少的工具之一。
一、引伸计的基本原理引伸计的基本原理是通过利用导电材料在受力作用下电阻值发生变化的特性来测量物体的变形。
当物体受力时，它会产生应变，即单位长度内的长度变化量。
而导电材料在受应变作用下电阻值也会发生相应的变化。
因此，通过测量导电材料电阻值的变化可以得到物体所受到的应变大小。
二、引伸计的构成和工作原理1. 引伸计结构引伸计通常由两个部分组成：传感器和信号处理器。
传感器包括一个弹性元件和一个导电材料。
弹性元件通常采用弹簧或薄膜片等形式，当物体受力时会产生弹性形变，从而使弹性元件发生相应形变。
导电材料则被固定在弹性元件上，当弹性元件变形时，导电材料也会随之变形，导致电阻值发生变化。
信号处理器则负责测量导电材料电阻值的变化，并将其转换成相应的应变值。
信号处理器通常采用微型芯片、模拟电路或数字信号处理器等形式。
2. 引伸计工作原理引伸计的工作原理是利用导电材料在受力作用下电阻值发生变化的特性来测量物体的应变。
当物体受到外力作用时，传感器内的弹性元件会发生相应的形变，从而使导电材料也随之发生相应的形变。
由于导电材料在受应变作用下电阻值也会发生相应的变化，因此可以通过测量导电材料电阻值的变化来得到物体所受到的应变大小。
引伸计通常采用四线制或两线制连接方式。
四线制连接方式可以消除引线电阻对测量结果的影响，提高测量精度；而两线制连接方式则更加简单方便。
三、引伸计分类根据传感器结构和工作原理不同，引伸计可以分为多种类型：1. 金属丝应变计金属丝应变计是一种最早被发明的引伸计，它的传感器通常由一个金属丝网格组成。
当物体受到外力作用时，金属丝网格会发生相应的形变，从而使导电材料也随之发生相应的形变。
由于金属丝在受应变作用下电阻值会发生相应的变化，因此可以通过测量金属丝网格电阻值的变化来得到物体所受到的应变大小。
引伸计和力与应力应变曲线的转化
标题：深度探索引伸计和力与应力应变曲线的转化概述：在工程和材料科学领域，引伸计和力与应力应变曲线的转化是两个重要的概念。
它们在材料性能测试、结构设计和应力分析中扮演着关键角色。
本文将深度探讨这两个概念的内涵及其转化关系，希望能够对读者有所启发与帮助。
一、引伸计的原理和应用1. 引伸计的基本工作原理引伸计是一种能够测量物体在受力情况下发生形变的仪器，它的工作原理主要是利用电阻、电容等传感器来测量物体的形变和应变情况。
2. 不同类型的引伸计及其适用范围（1）电阻应变片引伸计（2）电容式应变计（3）光栅测量系统（4）纤维光学传感器3. 引伸计在材料测试和结构分析中的应用（1）材料的应力应变测试（2）结构的变形分析（3）应力集中点的检测二、力与应力应变曲线的转化1. 力、应力、应变的定义和关系在力学中，力是物体受到的外界作用而产生的一种相互作用，而应力和应变则分别是单位面积内的力和物体形变程度的量度。
2. 应力应变曲线的特点及其在材料性能测试中的意义（1）弹性阶段（2）屈服点和屈服阶段（3）塑性阶段（4）断裂点3. 从力与应力到应变的转化关系（1）应力和应变的基本关系（2）应力应变曲线和材料的本质（3）应力应变曲线的解读和应用三、引伸计和力与应力应变曲线的转化1. 引伸计在力与应力应变曲线测试中的作用（1）引伸计测量应变（2）应力应变曲线中的引伸计数据解读（3）材料本身的应变测量和应力分析2. 从引伸计数据到力与应力应变曲线的转化（1）引伸计数据的处理与分析（2）力与应力应变曲线的绘制（3）材料性能的评估与预测四、总结与展望通过深度探讨引伸计和力与应力应变曲线的转化，我们不仅更深入地理解了这两个概念的内涵和工作原理，也了解了它们在工程领域的广泛应用。
在未来，随着科技的不断进步，引伸计和力与应力应变曲线的测试方法将会更加精准、高效，为材料科学和工程技术的发展提供更强有力的支持。
个人观点：在我看来，引伸计和力与应力应变曲线是材料科学和工程领域中不可或缺的重要工具。
光学引伸计工作原理
光学引伸计工作原理嘿呀！今天咱们来聊聊光学引伸计的工作原理！光学引伸计，这可是个相当神奇的东西呢！首先呢，咱们得知道啥是光学引伸计。
哎呀呀，简单说，它就是用来测量材料在受力时变形程度的一种工具！哇，是不是感觉很厉害？那它到底是咋工作的呢？听我慢慢给您道来！其一，光学成像原理在这当中可是起着至关重要的作用呀！通过特殊的光学镜头和成像系统，它能够把材料的微小变形放大并且清晰地显示出来。
就好像是给我们的眼睛装上了超级放大镜，让那些原本难以察觉的细微变化变得一目了然！您说神奇不神奇？其二，传感器的存在也不容忽视呢！这些小小的传感器能够敏锐地捕捉到材料变形时产生的各种信号。
哎呀呀，它们就像是一个个小侦探，时刻关注着材料的一举一动，然后把收集到的信息传递给后续的处理系统。
其三，数据处理和分析系统也是关键的一环哟！收集到的那些信号和数据，在这里经过一系列复杂的计算和分析。
哇塞！最终得出精确的变形量和相关的力学参数。
再来说说它在实际应用中的表现吧！在材料科学研究中，光学引伸计那可是大显身手呀！比如说，研究金属材料的强度和韧性时，它能准确地告诉我们材料在受力过程中的变形情况，从而帮助科学家们更好地了解材料的性能。
这对于开发新型材料，提升材料的质量和可靠性，意义非凡呢！在工程领域，它也发挥着重要作用。
像是在桥梁建设中，为了确保桥梁的安全性和稳定性，就需要对使用的材料进行严格的力学测试。
光学引伸计就能够提供精确的数据支持，保障工程的质量和安全。
哎呀呀，想想都觉得太重要啦！不过呢，使用光学引伸计也不是毫无挑战的哟！比如说，环境因素可能会对测量结果产生影响。
温度、湿度的变化，还有外界的干扰等等，都可能导致测量结果出现偏差。
这就需要我们在使用的时候格外小心，做好各种防范措施呢！总的来说，光学引伸计的工作原理虽然复杂，但是它在材料科学和工程领域的作用那是不可替代的呀！哇，真希望未来它能够不断地改进和完善，为我们的科技发展做出更大的贡献！不知道我给您讲清楚了没？希望您对光学引伸计的工作原理有了更深入的了解呀！。
引伸计标定
引伸计标定摘要：一、引伸计的概述二、引伸计标定的重要性三、引伸计标定的方法四、引伸计标定的注意事项五、引伸计标定的应用领域正文：一、引伸计的概述引伸计是一种用于测量材料在外力作用下伸长或缩短的传感器设备。
它广泛应用于各种材料试验、工程监测以及科学研究等领域。
根据测量原理的不同，引伸计可分为电阻式、电容式、电磁式等多种类型。
二、引伸计标定的重要性引伸计标定是确保测量结果准确性的关键环节。
通过对引伸计进行标定，可以得出其灵敏度、线性度、精度等性能指标，从而为实际应用提供可靠的依据。
此外，引伸计在使用过程中，由于各种因素的影响，其测量性能可能会发生变化，定期进行标定也是非常必要的。
三、引伸计标定的方法1.静态标定：在材料试验中，将引伸计固定在试验台上，用标准长度计或光栅尺作为基准，测量引伸计在不同外力下的伸长量，计算其灵敏度和线性度。
2.动态标定：通过振动试验、冲击试验等动态加载方式，测量引伸计在动态载荷下的响应特性。
3.实验室标定：在实验室条件下，采用标准设备和方法进行标定。
四、引伸计标定的注意事项1.选择合适的标定周期，一般建议每半年或一年进行一次标定。
2.标定过程中要确保引伸计与基准测量设备的连接牢固，防止松动影响测量结果。
3.注意环境温度对引伸计性能的影响，尽量在恒温条件下进行标定。
4.标定过程中要避免引伸计受到其他非测试外力的影响。
五、引伸计标定的应用领域1.材料科学研究：用于研究材料的力学性能、疲劳寿命等。
2.建筑工程：用于监测建筑物的变形、裂缝等情况。
3.航空航天：用于检测飞行器、卫星等部件的应变情况。
4.汽车制造：用于检测汽车车身、零部件的应变性能。
5.其他领域：如桥梁、隧道、能源等基础设施的监测与评价。
通过掌握引伸计标定的方法、注意事项以及应用领域，我们可以确保引伸计在各种工程监测和科学研究中发挥准确、可靠的作用。
引伸计
伸计的使用方法及工作原理引伸计是感受试件变形的传感器，应变计式的引伸计由于原理简单、安装方便，目前是广泛使用的一种类型。
引伸计按测量对象，可分为轴向引伸计、横向引伸计、夹式引伸计。
径向引伸计：用于检测标准试件径向收缩变形，它与轴向引伸计配合用来测定泊松比μ，它将径向变形（或横向某一方向的变形）变换成电量，再通过二次仪表测量、记录或控制另一设备。
夹式引伸计用于检测裂纹张开位移。
夹式引伸计是断裂力学实验中最常用的仪器之一，它较多用在测定材料断裂韧性实验中。
精度高，安装方便、操作简单。
试件断裂时引伸计能自动脱离试件，适合静、动变形测量。
轴向引伸计一、引伸计结构及工作原理：应变片、变形传递杆、弹性元件、限位标距杆、刀刃和夹紧弹簧等。
测量变形时, 将引伸计装卡于试件上, 刀刃与试件接触而感受两刀刃间距内的伸长,通过变形杆使弹性元件产生应变, 应变片将其转换为电阻变化量, 再用适当的测量放大电路转换为电压信号。
二、引伸计规格：距－两刀口初始间距量程－最大伸长量WDW-100引伸计：标距＝50mm,量程＝10mm（20%）CSS-2210 引伸计：标距＝50mm,量程＝5mm（10%）引伸计工作原理框图三、引伸计使用方法1、对于引伸计，首先将标距卡插入到限位杆和变形传递杆之间；对于CSS2210配引伸计，首先将定位销插入定位孔内；2、用两个手指夹住引伸计上下端部，将上下刀口中点接触试件（试件测量部位），用弹簧卡或皮筋分别将引伸计的上下刀口固定在试件上；3、对于引伸计：取下标距卡；对于CSS2210配引伸计：取下定位销；（切记：实验前必须检查，以免造成引伸计损坏）4、在试验机控制软件〖实验条件选择〗界面，对于WDW100选择变形测量方式：引伸计；对于CSS－2210选择曲线跟踪方式是载荷－变形曲线；5、引伸计信号显示调零；6、根据测量变形的大小选择放大器衰减档。
拉伸试验机的引伸计的原理
拉伸试验机的引伸计的原理拉伸试验机是一种广泛应用于材料力学性能测试的仪器，也被称为材料力学试验仪或材料试验机。
它主要用于测试材料在受力作用下的拉伸性能，从而评估材料的力学特性。
拉伸试验机中的引伸计是其中一个重要的组成部分，它是用于测量试样在受拉伸力作用下的变形量。
引伸计通过测量试样的长度变化来评估材料的力学性能，包括屈服强度、均匀延伸强度、断裂强度等。
引伸计的原理是基于材料的弹性特性。
当试样受到拉伸力作用时，它会发生形变，即长度发生变化。
引伸计的作用就是通过测量试样的变形，来确定试样所受力与变形的关系，从而得到材料的力学性能参数。
引伸计通常使用的基本原理有两种，即光学原理和电阻应变计原理。
光学原理是使用光学传感器来测量试样长度的变化。
引伸计通常由一个标尺或尺码线构成，标尺上有一系列的细小刻度，刻度之间的距离为已知值。
当试样受到拉力作用时，试样会发生延伸或收缩，标尺上对应的刻度也会发生变化。
光学传感器可以通过测量标尺上刻度的变化，得到试样长度的变化。
进而，可以计算出应力和应变的值。
电阻应变计原理是利用材料的电阻率随形变而产生变化的特性。
通常，引伸计上会安装一个电阻应变计。
电阻应变计是一种敏感于外力作用的应变测量器，它的电阻值会随着外力的变化而变化。
当试样受到拉伸力作用时，试样会发生变形，引伸计上的电阻应变计也会发生变化。
通过测量电阻应变计的电阻值的变化，可以确定试样的应变量。
相比而言，电阻应变计原理更为常用，因为它具有较高的灵敏度和精确性。
此外，电阻应变计还可以直接输出电阻值的变化，从而方便进行数值计算和数据处理。
总的来说，引伸计利用试样的长度变化来测量材料的力学性能参数，使用的原理主要有光学原理和电阻应变计原理。
其中，电阻应变计原理更为常用，因为它具有较高的灵敏度和精确性。
通过引伸计的测量，可以得到材料的应力-应变曲线，进而评估材料的力学特性，为材料工程设计和研发提供重要的数据支持。
引伸计原理
引伸计原理引伸计是一种用来测量物体受力变形的仪器，其原理是利用弹性体在受力作用下产生形变的特性来测量物体的受力情况。
在工程领域中，引伸计被广泛应用于材料力学性能测试、结构设计以及负荷监测等方面。
本文将介绍引伸计的原理及其在工程实践中的应用。
首先，引伸计的工作原理是基于胡克定律的。
胡克定律指出，当弹性体受到外力作用时，其形变与受力成正比。
引伸计利用这一原理，通过测量弹性体受力后的形变量来间接测量外力的大小。
一般来说，引伸计由弹性体和测量装置两部分组成。
当外力作用于弹性体时，弹性体发生形变，测量装置则可以记录下这一形变量，从而得知外力的大小。
其次，引伸计在材料力学性能测试中的应用十分广泛。
材料的力学性能包括弹性模量、屈服强度、断裂强度等指标，而这些指标的测试都离不开引伸计。
通过在材料上安装引伸计，可以实时监测材料在受力下的变形情况，从而得到材料的力学性能参数。
这些参数对于材料的选用、设计以及工程施工具有重要的指导意义。
此外，引伸计在结构设计中也发挥着重要的作用。
在工程实践中，结构的受力分析是至关重要的，而引伸计可以提供结构在受力状态下的实时变形数据，为结构设计和优化提供了重要的参考依据。
通过引伸计的监测，工程师可以及时了解结构的受力情况，从而对结构进行合理的设计和调整。
总的来说，引伸计作为一种测量物体受力变形的仪器，在工程领域中发挥着重要的作用。
其原理基于胡克定律，通过测量弹性体的形变量来间接测量外力的大小。
在材料力学性能测试和结构设计中，引伸计都扮演着不可或缺的角色，为工程实践提供了重要的技术手段和数据支持。
希望本文能够对引伸计的原理及其应用有所帮助，也希望工程领域的同行们能够进一步深入研究引伸计的原理和应用，为工程实践的发展做出更大的贡献。
引伸计的简述和检修
Ｂｒ ｉ ｅ ｆ ｉ ｎ ｔ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｅ ｘ ｔ ｅ ｎ ｓ ｏ ｍｅ ｔ ｅ ｒ ｖ ｅ ｒ ｉ ｆ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎｄ ｒ ｅ ｐａ ｉ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
２ ０ Ｉ ７ 年 ５月 ／ 第］ ５ 卷 第 ５期
应 用 天 地
引 伸 计 的 简 述 和 检 修
李凌梅 戴 庆生 刘 红光 陈 洁 张 欣
（ 天 津 市计 量 监 督检 测 科 学 研 究 院 天 津 ３ ０ ０ １ ９ ２ ）
摘
要： 引 伸 计 是 一 种 测定 材 料 应 变 数 据 的测 试 仪 器 。 简要 叙 述 引 伸 计 的 组 成 、 原理 、 优 缺 点 以 及 检 定 方 法 。根 据 规 程 ， 检 定
ｒ ｉ ｎ ｇ ． Ａｔ ｌ ａ ｓ ｔ ，ｔ ｈ ｅ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ｐ ｒ ｏ ｐ ｏ ｓ ｅ ｓ ｎ ｏ ｎ — ｃ ｏ ｎ ｔ ａ ｃ ｔ ａ ｕ ｔ ｏ ｅ ｘ ｔ ｅ ｎ ｓ ｏ ｍｅ ｔ ｅ ｒ ｉ ｓ ｔ ｈｅ ｄ ｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐ ｍｅ ｎ ｔ ｄ ｉ ｒ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｆ ｕ ｔ ｕ ｒ ｅ ．
仪 代 替 引伸 计 标 定 器 来 作 为 检 具 对 引 伸 计 进 行 检 定 的 方式 方 法 。叙 述 了对 于 检 定 不 合 格 的 引 伸 计 进 行 判 定 、 参数设 置 、 机 械
结 构 和 软 件 调 修 。最 后 提 出 非 接 触 自动 式 是 未 来 引伸 计 发 展 的 方 向 。 关键词 ： 引伸计 ； 检定 ； 应 变
引伸计标定
引伸计标定引伸计是一种用于测量材料在外力作用下伸长量的仪器，广泛应用于各种材料的性能测试、工程结构的安全监测等领域。
为了确保引伸计测量结果的准确性和可靠性，对其进行定期标定是非常必要的。
本文将介绍引伸计标定的原理、步骤、注意事项以及在实际应用中的意义。
一、引伸计的定义和作用引伸计是一种测量设备，通过测量试样在受力过程中的形变量，从而得到所施加的外力大小。
引伸计的作用是将试样的微小形变转换为可以被传感器检测的信号，进而通过数据处理得到材料的力学性能指标。
二、引伸计的标定原理引伸计的标定主要是通过比较标准试样在外力作用下的伸长量与引伸计测得的信号之间的关系来完成的。
标定的目的是确定引伸计的测量灵敏度、线性度、精度等性能指标，以确保其在实际应用中的测量准确性。
三、引伸计标定的步骤和方法1.选择合适的标准试样，其材质、形状和尺寸应与被测试样相近。
2.将标准试样安装在引伸计上，并施加一定的外力，记录引伸计的信号变化。
3.测量标准试样的实际伸长量，并与引伸计的信号进行比较，计算出引伸计的测量灵敏度和线性度等性能指标。
4.根据标定结果，对引伸计进行修正或调整，以满足测量要求。
四、引伸计标定的注意事项1.标定过程中应确保引伸计和标准试样的安装稳定，避免因振动等原因导致测量误差。
2.选择合适的外力施加方式，避免对引伸计造成不必要的损伤。
3.标定过程中应严格遵守操作规程，确保测量数据的准确性。
4.定期对引伸计进行标定，以保证其测量性能的稳定性和可靠性。
五、引伸计标定在实际应用中的意义引伸计标定是确保其测量结果准确性和可靠性的关键环节。
通过定期标定，可以及时发现引伸计的性能缺陷，并采取相应措施进行修复或更换。
在实际应用中，引伸计标定对于保证工程结构的安全监测、材料性能测试等领域的测量准确性具有重要作用。
总之，引伸计标定是一项重要的工作，只有正确地进行标定，才能确保引伸计在实际应用中发挥出应有的作用。
电子式引伸计示值误差不确定度评定
电子式引伸计示值误差不确定度评定电子式引伸计是机械技术与传感器技术相结合的产物，其工作原理如图1所示。
这类引伸计前端采用机械结构采集试样变形，后端将变形量传递至各类电气原件组成的传感器，传感器将变形量转化为电信号，处理器对电信号进行滤波、模数转换、放大等处理，最终将变形值显示出来。
电子式引伸计根据内部所用传感器原理不同可分为电阻（应变片）式、电容式、电感式等。
下面以小变形电阻（应变片）式电子引伸计为例，对校准其示值时的测量不确定度进行分析。
图1电子式引伸计工作原理图1 测量依据及方法(1) 测量依据JJG 762-2007《引伸计》检定规程。
(2) 测量方法测量时，将引伸计与引伸计标定器可靠连接，由引伸计标定器给出标准位移值，从引伸计显示装置上得到引伸计的变形（位移）示值。
引伸计的位移示值减去引伸计标定器给出的标准位移值即为引伸计的示值误差。
当测量范围小于或等于0.3mm时，其示值误差采用绝对误差的形式表示，当测量范围大于0.3mm 时，其示值误差采用相对误差的形式表示。
(3) 测量使用的标准器引伸计标定器，量程为0~25mm，分度值为0.2μm。
(4) 被测对象0.5级电子式引伸计（以下简称引伸计）：标距50mm，变形范围为0~5mm，分辨力0.5μm。
(5) 测量环境室温（20±5）℃，温度变化2℃/h。
2 测量模型测量范围小于或等于0.3mm时：q=L i-L t测量范围大于0.3mm 时：%100)1(%100⨯-=⨯-=ti t t i L LL L L q 式中：q 为引伸计示值误差（绝对或相对误差）；L i 为引伸计的位移示值；L t 为引伸计标定器给出的标准位移值。
3 方差和灵敏系数测量范围小于或等于0.3mm 时：)()()()()(22222t t i i c L u L c L u L c q u +=式中：灵敏系数1)(=i L c ，1)(-=t L c 测量范围大于0.3mm 时：)()()(222t rel i rel crel L u L u q u +=4 输入量的标准不确定度4.1 由引伸计估算的标准不确定度u(L i ) (1)测量重复性引入的标准不确定度u 11对引伸计所选校准位移进行9次重复测量，采用极差法，单次测量的标准差为s=R/C ,查表得系数C =2.97。
双侧电子引伸计的原理和误差分析-材料与测试网
２ 双侧电子引伸计的测量原理
］ ５ 双侧电子引伸计目前已投入批量生产［ 。图２
量Δ 并且斜线 ∯有着恒定的函数关系，
量与偏心拉伸的弯曲变形无关。下面推导这个函数 关系并 证 明 此 种 测 量 方 法 能 够 避 免 弯 曲 变 形 的 影响。 图４中的 向拉力 力 和 分别表示板状拉伸试样受轴 以前标距 ∯ 两端的两个横截面。试样受拉 后， 标距∯ 的纯拉伸伸长量为 Δ 。 线上坐 ∯
双侧电子引伸计与单侧电子引伸计主要不同之处在于双侧电子引伸计感受拉伸试样标距段变形的两块内刀片的刀刃与试样的接触点不是在试样一侧的一条母线上而是分别与试样对称两侧的a点接触即是在测量试样标距l内部的一根斜线ad的伸长量这种伸长量与标距l的纯拉伸伸长l有着恒定的函数关系并且斜线ad的总伸长量与偏心拉伸的弯曲变形无关
双侧电子引伸计的原理和误差分析
胡国华１，艾 彦１，唐 亮２
（ 重庆 ４ ； 重庆 ４ ） １ ．重庆大学 资源与环境科学学院 工程力学系， ０ ０ ０ ３ ０ ２ ．重庆交通大学 土木建筑学院， ０ ０ ０ ７ ４
首先对单侧电子引伸计测量结果不稳定及误差较大的原因进行了分析， 然后对双侧电 摘 要： 子引伸计的测量原理进行了介绍， 建立了斜线伸长量与拉伸试样轴向伸长量之间的关系， 证明了双 侧电子引伸计的测量结果不受偏心拉伸的影响， 其系统误差很小甚至可以为零。 单侧电子引伸计； 双侧电子引伸计；偏心拉伸；测量误差；纯拉伸伸长量 关键词：
中图分类号： （ ） Ｔ Ｈ ８ ７ １ ． １ Ａ 文章编号： １ ０ ０ １ ４ ０ １ ２ ２ ０ １ ２ ０ ６ ０ ３ ５ ５ ０ ４ 文献标志码：
∢ ∑ ∳ ∰∳ ∯ ∰ ✕ ∑ ∑∑≏ ∰∯ ‟ ∳ ‟ ’ æ
视频引伸计的技术原理与工作流程介绍
视频引伸计的技术原理与工作流程介绍视频引伸计是一种重要的科研工具，它在材料科研领域发挥着关键作用。
视频引伸计通过精确测量材料在不同载荷下的形变，为材料科研提供了丰富的数据支持。
非接触式视频引伸计是在光电测量技术、图像处理技术和数码相机技术不断发展完善的基础上产生的，利用亚像素的算法实现基于计算机视觉的材料，其测量范围由镜头焦距决定。
新拓三维XTDIC-VG视频引伸计用于材料拉伸测试视频引伸计工作原理视频引伸计其原理是对试样上的标记点或线或文理特征进行光学跟踪，通过标记点或线或纹理特征的位移变化来确定试样的变形量。
实验后两标记间的距离与实验前两标记间的距离差就是试样的变形量。
为实现试样变形量测量准确，必须保证试样和标记的光强度反差大。
视频引伸计软硬件组成视频引伸计系统一般5部分组成，分别是光源、测试样品、作用在试样上的力、图像采集系统、分析系统。
其中图像采集系统用来获得每一个感兴趣的加载点的图像。
视频引伸计分析软件用于将变形信息编码成应变数据。
视频引伸计工作流程在试样表面制作两个相关标记，标记间的距离代表初始测量长度---标距；用外部光源照亮测试样品；当样品受力拉或压时，标记间的长度会随之发生变化，视频引伸计CCD摄像系统将标记的变化成像到CCD上，采集卡将光学信号变成电信号，并以视频信号的方式记录下这个变化；视频信号在图像处理系统内被快速处理，并转变成延伸或压缩测量值并存储下来；由于试样尺寸变化与图像变化成线性关系，视频引伸计对比图像中标记位置受力前后的变化就可以计算出试样前后的变形大小。
视频引伸计应用场景新拓三维XTDIC-VG视频引伸计灵活性好，精度高，重复性好。
可直接安装于载荷框架，适用于橡胶、塑料、复合材料等力学性能测试。
一般而言，视频引伸计为了保证精度都会定义视场范围。
XTDIC-VG视频引伸计可以搭配不同规格、不同幅面的镜头，可根据测试需求选择合适的镜头和幅面，实现对应的标距长度以及应变测量范围的测量工作。
引伸计标定
引伸计标定摘要：1.引伸计标定的概念和背景2.引伸计标定的方法和步骤3.引伸计标定的应用实例4.引伸计标定的优缺点分析正文：1.引伸计标定的概念和背景引伸计标定是一种测量材料在受力情况下形变的方法，通过测量材料的形变来计算受力的大小。
这种方法在材料科学、工程领域以及生物医学等领域有着广泛的应用。
随着科技的发展，对材料的性能要求越来越高，引伸计标定在材料研究和应用中的重要性也日益凸显。
2.引伸计标定的方法和步骤引伸计标定的核心是测量材料的形变，主要包括以下几个步骤：（1）选择合适的引伸计：根据被测材料的性质和测试要求，选择合适的引伸计，如机械引伸计、电子引伸计等。
（2）安装试样：将被测材料制成规定尺寸的试样，并将试样装入引伸计中。
（3）施加载荷：通过引伸计向试样施加载荷，记录试样的形变情况。
（4）计算应力：根据试样的形变和材料的弹性模量等参数，计算试样所受的应力。
3.引伸计标定的应用实例引伸计标定在多个领域有广泛的应用，例如：（1）在材料科学研究中，通过引伸计标定可以研究材料的弹性、塑性、强度等性能；（2）在工程领域，引伸计标定可用于结构件的强度分析和设计优化；（3）在生物医学领域，引伸计标定可用于研究生物组织的力学性能，为生物医学研究提供重要数据支持。
4.引伸计标定的优缺点分析引伸计标定的优点：（1）精度高：引伸计标定可以直接测量材料的形变，具有较高的测量精度；（2）适用范围广：引伸计标定适用于多种材料，如金属、非金属、复合材料等；（3）可重复性强：引伸计标定的操作方法相对简单，实验结果具有较好的可重复性。
引伸计标定的缺点：（1）受试样尺寸和形状限制：引伸计标定需要制备试样，试样的尺寸和形状对测量结果有一定影响；（2）测试过程相对复杂：引伸计标定需要对试样施加载荷，并记录形变情况，测试过程相对复杂。
总之，引伸计标定是一种重要的材料性能测试方法，具有较高的测量精度和广泛的应用领域。
引伸计工作原理
引伸计工作原理
引伸计是一种测量物体长度或位移的仪器。
它利用由金属制成的细长杆或丝的伸缩性质来进行测量。
引伸计的工作原理基于固体在受到外力作用时会发生形变的特性。
当引伸计安装在被测物体上时，任何应力或力的作用都会导致物体发生形变，即引伸计的杆或丝发生伸长或缩短。
这种形变引起引伸计内部的金属片（称为应变片）的改变，应变片上存在由应变引起的电阻值的微小变化。
这个变化会通过引伸计的导线传递到一个电路中，最终被测量和处理。
通常情况下，引伸计的应变片是利用导线片上的电阻值随着形变而发生微小变化这一特性来实现测量的。
当物体受到应变时，应变片上的电阻值会改变。
这个变化可以通过电桥电路来检测和测量。
电桥电路是由四个电阻组成的测量电路。
引伸计的应变片连接到一个电阻元件，使得电桥电路在未受力时保持平衡状态。
当物体受到应力或力时，引起的形变会导致应变片的电阻值发生变化，破坏电桥电路的平衡。
通过测量电桥电路中的电流或电压变化，就可以确定引伸计的形变量。
总之，引伸计通过利用金属的伸缩性质以及应变引起电阻值变化的特性，实现对物体长度或位移的测量。
这种原理在许多领域中被广泛应用，例如材料力学测试、结构工程、机械工程等。
大变形引伸计工作原理
大变形引伸计工作原理宝子！今天咱们来唠唠大变形引伸计的工作原理呀。
大变形引伸计呢，就像是一个超级敏锐的小侦探，专门探测材料在受力时的变形情况。
你想啊，当我们给一个材料，比如说一块金属或者是一块塑料施加力的时候，这个材料肯定不会无动于衷的，它会发生变形，就像人在压力下可能会改变自己的状态一样。
那大变形引伸计是怎么知道这个材料变形了多少呢？这就很有趣啦。
它里面有一些很精巧的结构哦。
一般来说，大变形引伸计有两个夹头，这两个夹头就像是两只小手，轻轻地抓住材料的两端。
当材料开始变形的时候，这两只“小手”之间的距离就会发生变化。
这个变化可不能逃过引伸计的“眼睛”呢。
引伸计里面有传感器，这个传感器就像是引伸计的小脑袋，它能感知到夹头之间距离的微小变化。
这个原理有点像我们的眼睛能看到东西的远近变化一样。
传感器把这个距离变化转化成电信号，就好像把看到的东西转化成大脑能理解的信息一样。
然后呢，这个电信号就可以被测量和记录下来啦。
你可以想象一下，大变形引伸计就像是材料变形的记录员。
不管材料是被拉伸得长长的，还是被压缩得扁扁的，引伸计都能准确地记录下这个过程。
比如说，我们在测试一根钢梁的性能的时候，当钢梁被起重机吊起挂上重物，钢梁就开始变形了。
大变形引伸计就紧紧地抓住钢梁的两端，然后开始它的工作。
它能告诉我们钢梁在这个重物的压力下，到底被拉长了多少毫米或者厘米。
而且呀，大变形引伸计还特别的精准呢。
它就像一个追求完美的小工匠，不放过任何一点点的变形。
哪怕是材料只有极其微小的变形，它也能察觉到。
这对于很多工程和科学研究来说，可太重要啦。
就像盖高楼大厦的时候，我们要知道建筑材料在各种力的作用下的变形情况，这样才能保证大楼的安全呀。
如果引伸计不精准，那就像我们闭着眼睛盖房子，多危险呀。
大变形引伸计的工作原理还和它的设计结构息息相关呢。
它的夹头部分的设计是经过精心考虑的。
夹头既要能够紧紧地抓住材料，又不能太用力把材料弄伤或者影响材料的正常变形。
引伸计标定
引伸计标定引伸计是一种常用的测量设备，用于测量物体的位移、变形和挠度等物理量。
在使用引伸计进行测量之前，我们需要进行标定。
引伸计的标定是指确定其输出电阻与物理量之间的关系，并将其转化为准确的测量结果。
本文将从引伸计的原理、标定方法和标定步骤等方面进行详细介绍。
引伸计的原理是通过材料的应变现象来实现测量。
引伸计的核心部件是一根由导电材料制成的细线，被粘贴或固定在待测物体上。
当物体发生位移、变形或挠度等变化时，引伸计的细线也会相应地发生伸缩变化，从而导致细线的电阻值发生变化。
通过测量引伸计的电阻值，可以推导出待测物体的位移、变形和挠度等物理量。
引伸计的标定方法有多种，常用的标定方法包括横向比较法和拉力横向法。
横向比较法是将待测引伸计与一个已知精度的标准引伸计进行对比，通过比较两者的输出电阻差异来确定待测引伸计的准确输出电阻。
拉力横向法是通过在待测引伸计上施加已知大小的拉力，记录引伸计的电阻值，并根据拉力大小和引伸计的电阻值计算出待测引伸计的准确输出电阻。
在进行引伸计的标定之前，首先需要准备好标准引伸计和标定设备。
标准引伸计通常具有较高的精度和可靠性，可以用于与待测引伸计进行对比。
标定设备可以是一个专门的仪器，具有电流源和电压源等功能，用于施加拉力和测量引伸计的电阻值。
引伸计的标定步骤包括以下几个方面：首先，保证标定环境的稳定和准确，避免外界因素对标定结果的影响。
其次，精确测量待测引伸计的初始电阻值，并记录下来。
然后，使用标定设备施加拉力，产生不同的应变，记录引伸计在不同拉力下的电阻值。
最后，根据拉力大小和引伸计的电阻值，计算出引伸计的准确输出电阻，并与初始电阻值进行对比，得出物理量与电阻值的关系。
引伸计的标定对于正确使用和准确测量是非常重要的。
通过标定，可以确定引伸计的准确输出电阻，从而获得准确的测量结果。
此外，定期进行引伸计的标定也可以有效监测引伸计的工作状态和精度，及时发现并处理可能存在的问题。
引伸计测屈服强度原理
引伸计测屈服强度原理嘿，你有没有想过，那些坚固无比的金属材料，我们是怎么知道它们什么时候会开始屈服变形的呢？这就不得不提到一个超厉害的小工具——引伸计啦。
我有个朋友叫小李，他在一家金属加工厂工作。
有一次，他就跟我抱怨说：“哎呀，这材料的强度测试可真麻烦，我都不太明白这屈服强度到底咋测出来的。
”我就笑着跟他说：“这你就不懂了吧，这里面可有大学问呢，引伸计就是关键。
”那引伸计到底是个啥呢？简单来说，引伸计就像是一个超级敏感的小触角，专门用来感受材料的微小变形。
你可以把材料想象成一个倔强的小怪兽，在受到外力的时候，它一开始会硬抗着，这个时候呢，它的形状几乎没什么变化。
引伸计就紧紧地贴在这个小怪兽身上，时刻准备着捕捉它哪怕一丁点儿的屈服迹象。
当我们对材料施加拉力或者压力的时候，材料内部的原子结构就开始发生变化啦。
在屈服之前，原子们就像训练有素的士兵，紧紧地排列在一起，对外力形成强大的抵抗。
这时候引伸计测量到的变形非常小，几乎可以忽略不计。
我记得我在学习这个原理的时候，老师就做了个特别有趣的类比。
他说：“这材料就像一个装满水的气球，没受到太大压力的时候，水在里面安安稳稳的，气球也保持着原来的形状。
”那引伸计呢，就像是贴在气球表面的一个小传感器，只要气球稍微有点变形，它就能察觉出来。
随着外力不断增大，材料这个小怪兽终于有点扛不住了。
原子之间的结合开始松动，就像士兵的队列出现了小混乱。
这个时候，材料就开始发生比较明显的变形了。
引伸计就像一个敏锐的侦探，一下子就发现了这种变化。
那引伸计是怎么做到的呢？引伸计里面有很多精密的部件。
它有两个小爪子，这两个小爪子就紧紧地抓住材料的表面。
当材料变形的时候，这两个小爪子之间的距离就会发生变化。
引伸计内部的传感器就会把这种距离的变化转化成电信号或者其他可以测量的信号。
这就好比我们的眼睛看到东西，然后通过神经把看到的信息传递给大脑一样神奇。
我又跟小李说：“你看啊，要是没有引伸计，我们就只能靠肉眼去看材料变形，那得多不准确啊。
链条式岩石周长引伸计 -回复
链条式岩石周长引伸计-回复问题，详细介绍链条式岩石周长引伸计的原理、设计和应用。
一、引言链条式岩石周长引伸计是一种用于测量岩石裂缝扩展和岩石变形的工具。
它通过测量岩石内部链条的变形程度来判断岩石裂缝的发展情况。
本文将详细介绍链条式岩石周长引伸计的原理、设计和应用。
二、原理链条式岩石周长引伸计的原理基于链条的变形与岩石的变形之间的关系。
当岩石发生变形时，链条也会随之变形，通过测量链条的拉伸长度来分析岩石的变形情况。
该引伸计由一根链条、两个位置固定端和一个测量装置组成。
其中，链条的一端以固定方式连接到岩石上，另一端连接到移动装置。
当岩石变形时，链条受到拉伸或压缩力，导致链条长度发生变化。
移动装置通过测量链条长度的变化，可以得知岩石的变形情况。
三、设计链条式岩石周长引伸计的设计考虑到了实际使用中的多种因素，主要包括材料选择、装置形状和测量方式。
1. 材料选择：引伸计中的链条通常采用高强度合金钢或不锈钢制作，以保证足够的抗拉伸和抗压缩能力。
固定端和移动装置则采用耐腐蚀的材料，以适应恶劣的岩石环境。
2. 装置形状：固定端通常设计为U型或V型槽状，以确保链条连接稳固。
移动装置则采用测量装置和连接装置两部分组成，测量装置用于测量链条长度的变化，连接装置用于与链条的固定端相连。
3. 测量方式：根据链条长度的变化情况，引伸计可以通过机械、电子或光学方式进行测量。
其中，压力细导线和光学测量装置是常用的测量方式，它们具有高精度和稳定性。
四、应用链条式岩石周长引伸计在地质科学和工程中有广泛的应用。
以下是其几个主要应用领域：1. 地质研究：通过测量岩石的变形情况，可以分析岩石的内部应力状态和断裂机制，为地质研究提供重要的参考数据。
2. 岩石工程：链条式岩石周长引伸计可用于评估岩石的稳定性和变形特性，为岩石工程设计和施工提供参考依据。
同时，它还可以监测岩石断裂的发展情况，预测潜在的灾害风险。
3. 矿山开采：在矿山开采过程中，通过安装链条式岩石周长引伸计，可以监测开采引起的岩石变形和裂缝扩展，为矿山安全管理提供重要的数据支持。
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引伸计的测量原理及其改进方法李演楷1，卫明阳2，张云辉1，潘倩3(1．吉林大学机械科学与工程学院，吉林长春130025；2．长春机械科学研究院有限公司，吉林长春130012；3．长春市创高机电设备有限公司，吉林长春130012）摘要：本文分析了包括接触式引伸计和非接触式引伸计在内的常见变形测量装置的原理，在分别总结了其优点和缺点的基础上，提出了两种基于激光设备与图像处理技术的改进方案。
这两种测量方法克服了部分传统引伸计存在的问题，具有良好的应用前景。
关键词：变形测量；引伸计；CCD；激光中图分类号：TH871文献标识码：B doi：10.3969/j.issn.1674-3407.2010.09Principle and Improvement of ExtensometerLi Yankai1，Wei Minyang2，Zhang Yunhui1，PanQian3(1. Institute of Mechanical Science and Engineering，Jilin University，Changchun 130025，Jilin，China; 2. Changchun Research Institute for Mechanical Science Co.，Ltd. Changchun 130012，Jilin，China; 3. Chuanggao Mechanical & Electrical Equipment Co.,Changchun 130012 Jilin，china)Abstract: This paper analyzes the principle and features of common extensometer measurements，including contact extensometers and non-contact video extensometers. They also have advantages and disadvantages，in such circumstances，we proposed two improve methods，and they are based on laser and image processing technology. The improvement of the measuring method overcomes many problems of the traditional extensometers，and it has a good prospect.Keywords:Deformation measurement ; extensometer ;Charge-coupled Device ; laser1 引言变形测量是材料物理特性检测中最基本的测量环节之一，引伸计是用于测量试件标距间轴向及径向变形的基本装置。
因此引伸计的精确度、稳定性、通用性及可靠性对于材料物理特性的判断至关重要。
试验机行业是引伸计较常见的应用领域，图1所示为电子引伸计在万能试验机棒材拉伸试验中的应用。
该领域所应用的引伸计需要适应各种试验条件及要求，诸如量程变化范围大，标距不统一，非常温下进行试验等。
常见的引伸计可分为接触式与非接触式两类，它们各自存在不同的优点和缺点，不能完全适应所有的试验要求和使用环境。
近年来随着激光测试技术和图像处理手段的成熟，基于这两方面技术的测试仪器以其独有的优点获得了人们的青睐。
针对上述情况，本文总结了已经出现的各类引伸计的特点，分析了其变形测量的原理。
在现有技术基础上，提出了两种激光引伸计的设计方案，说明了其工作过程，同时对其优点及存在的问题进行了探讨。
图1 引伸计在实际环境中的应用2接触式引伸计的原理及特点接触式引伸计目前应用比较广泛，其技术也相对成熟。
接触式引伸计从原理上可分为机械式和电子式两种。
2.1接触式引伸计测量原理对于机械式引伸计，变形量首先由机械结构采集，然后通过各类机械原理对其进行放大，最后直观将变形量显示出来。
这类引伸计包括表式和杠杆式等。
以表式引伸计为例，它通过千分表顶杆接收变形量，变形通过顶杆传至表内的齿轮系统进行放大，最后由表盘上的指针显示出示数。
不同机械式引伸计间的根本区别在于变形放大采用的机械原理不同。
机械式引伸计的工作原理如图2所示。
图2 机械式引伸计工作原理框图电子式引伸计是机械技术与传感器技术的结合。
这类引伸计前端同样采用机械结构采集试样变形，后端将变形量传递至各类电气原件组成的传感器，传感器将变形量转化为电信号，处理器对电信号进行滤波、模数转换、放大等处理，最终将变形值显示出来。
这类引伸计根据内部所用传感器原理不同可分电阻式、电容式、电感式等。
电子引伸计工作原理如图3所示。
图3 应变片式电子引伸计工作原理图2.2 特点分析接触式引伸计以其简单的原理结构，相对低廉的价格与成熟的技术得到了广泛的应用。
其应用实例见图3。
但是随着现代科技对材料物理特性要求的提高和试验环境的多样化，这类传统引伸计已暴露出许多问题：(1)量程与标距可调性差。
一支引伸计只能适用于较小范围甚至某一特定标距，量程相对固定；（2）试样断裂时需要摘除，无法直接测量断后伸长率等；（3）引伸计与被测物连接不牢固，存在滑脱现象；（4）难以适应特殊试验环境，如测量环境箱内试样变形等。
3非接触式引伸计的原理及特点近年来随着光电器件和图像处理技术的不断发展，非接触式变形测量方法日趋成熟，本文以视频引伸计为代表进行说明。
3.1 视频引伸计的结构及工作原理视频引伸计在实际中的应用如图4所示，其核心部件为CCD摄像机。
整个测量系统主要包括光源、CCD探测器、图像采集卡，计算机软件处理部分。
（见图5）视频引伸计工作过程如下：首先在试样上根据标距标记测量上下限。
然后用外部光源照亮被测试件，被测试件上的标记成像到CCD 上。
当试件变形时上下标记相对位置发生变化，CCD 的成像也相应发生变化，通过图像采集卡将将不同时刻采集到数字图像存储到计算机中，利用图像处理技术对比前后图像中标记的位置变化便可计算出试件的变形大小。
图4 视频引伸计3.2 测量系统的关键技术CCD 器件是一种电荷耦合器件，电信号与光强度成比例输出，其体积小、重量轻、功耗低、精度高，广泛应用于非接触测量领域。
视频引伸计采用数字图像处理技术实时检测试样的变形量，其突出优点是可以通过不同的算法来提高测量精度。
图5 测量模块图像处理模块是整个测量系统的关键，这个模块通过一种算法将试件的变形量精确地检测出来。
图像预处理的主要任务是除去原图像中的噪声，突出有用信号，消除干扰信号，得到质量较高的图像。
预处理包括平滑处理、数据滤波、图像变换，图像增强等技术。
CCD 得到的图像是像素点灰度值不同的数字图像，图像中的有效信号，不同的灰度值变化以边缘的形式表现出来，边缘检测的目的就是把这些边缘提取出来达到检测的目的，采用微分算子法、或者亚像素算法可以精确地检测出图像边缘。
边缘检测得到标记的位置图像后通过图像匹配技术将前后拍摄到的图像在空间上进行对准，确定出标记相对位移大小，从而计算出试件变形的实际大小。
[1] 3.3 特点分析视频引伸计作为非接触式引伸计的典型代表，相对于接触式引伸计有很多优点：(1) 量程和标距不再受到严格限制；(2) 消除了试样与引伸计连接相对滑动而造成的测量误差；(3) 避免了摘除引伸计带来的麻烦；(4)可测量有透明介质的环境箱中试样的变形。
但在部分环境下不适合使用视频引伸计。
一方面CCD 采集到的图像要经过基于亚像素级的算法处理，故外界光源产生的噪声对图像处理有很大影响。
另一方面，在大标距变形测量中，受到CCD 摄像机有效距离和范围的影响，难以使用这类视频引伸计。
4 引伸计测量原理的改进激光测量作为目前检测技术的发展方向之一，其优势是传统测量方法不可比拟的。
下文简述两种激光引伸计改进方案。
4.1 基于激光三角法的引伸计改进方案激光三角法是接触光学测量的重要形式，目前已经在物体表面纹理测量，工件车削过程尺寸的在线检测等领域得到应用。
激光三角法的基本原理如下：激光光源发出的一束激光照射在待测物体表面上，激光经过反射照射到感光元件上成像。
当物体相对位置发生改变时, 其在感光元件上成像也发生改变。
[2]通过像移和实际物体位移之间的固定关系,真实物体位置变化便可得到。
激光三角法原理如图6所示。
图6 激光三角法基本原理示意图利用激光三角法测量变形，可以采用激光位移传感器的成熟技术。
激光位移传感器可精确非接触测量被测物体的位置、位移等变化，主要应用于检测物的位移、厚度、振动、距离、直径等几何量的测量。
这类传感器集成了激光光源和CCD器件，其中激光光源以半导体激光发射器为主，其特点是体积相对较小，加之激光本身方向性好且光功率高，从而提高了系统的分辨率和稳定性性。
[3]具体应用方式如下：（1）在试样标距的下限位置，夹持一支激光位移传感器，上限位置固定一片表面光滑的反光器件；（2）激光发射器将光束发射至上方反光器件上，激光位移传感器上的CCD元件采集反射回的信号；（3）试样变形时，CCD采集的光信号也发生改变，从而可以根据CCD输出的信号，确定变形量大小。
4.2 基于激光发射器及PSD器件的引伸计原理初探此类引伸计设计初衷在于可实现任意标距的非接触测量。
尤其在大标距测量时，相对于接触式引伸计具有重量轻，体积小，夹持方便等优点。
PSD是一种具有特殊结构的大光敏面的光电二极管，又被称为P-N结光电传感器。
当入射光照射在感光面的不同位置上时，所得到的电信号也不同，从输出的电信号可以确定入射点在期间感光面上的位置。
[4]该类引伸计原理如图7所示，工作过程如下：（1）按试样标距要求在试样上夹持两个小型半导体激光发射器；（2）两个PSD器件架设在支架上，分别用来接受激光发射器所发射的光信号；（3）试样变形时，照射在两个PSD器件上的光斑位置也发生改变，通过计算两个PSD采集到的信号的变化，便可以计算出试样变形。
图7 基于激光发射器及PSD器件的引伸计这类引伸计在测量试样径向变形的情况下，可采用一维PSD器件。
一维PSD根据其两端输出信号可得出光斑在光敏面上的光能质心位置。
这使得确定光电位置所需要处理的数据量很小，更有利于实时测量。
5总结本文总结了已经出现的主要类别引伸计的原理和工作过程。
在分析了其特点后，提出了基于激光三角法以及激光与PSD结合的两种引伸计方案。
本文所讨论的这两种方法各有独到之处，但仍存在不足：激光三角法中，夹持激光发射器及CCD器件的一段负担较重；激光及PSD组成的引伸计中，由于PSD属于精密传感器，感光面积大小受限，引伸计最大量程仅可达到两PSD器件直径之和，未能实现大量程测量。