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01 视频引伸计介绍

随着视频处理技术和计算机软件的发展，新一代非接触式引伸计应运而生，即视频引伸计。  

视频引伸计有许多优点。它们为用户提供了更大的灵活性，并在广泛的应用程序中提供了ZJ的可用精度。             

视频引伸计是一种非接触式应变测量设备，对被测试样没有任何影响。它通过测量材料上的应变来工作。试样上通常会标记线条、圆点或各种黑白图案。传感器和视频引伸计内的软件算法一起检测这些标记的运动，从而在测试过程中检测长度/位移的变化。

这种非接触解决方案特别适用于脆性或薄材料，以及在失效时释放能量的试样。比如，在断开时发生剧烈断裂的材料，如电缆、绳索和皮带等材料。当然也能够对在高温炉或者环境箱内的材料进行测量。             

Epsilon One是现代视频引伸计的一个WM例子，它适用于所有Tinius Olsen的试验机。无论是液压驱动，还是电子驱动的试验机，无论是用于研发，还是商业用途，亦或是实验室。它能够达到ASTM E83 B-1级和ISO 9513 0.5级的精度水平，该系统具有激光辅助对中功能，可加快试样放置速度，并能够进行快速重复测试。

Tinius Olsen Epsilon One系列视频引伸计

Tinius Olsen Epsilon One系列视频引伸计

Tinius Olsen Epsilon One系列视频引伸计

它有许多材料应用，包括但不限于金属、塑料、复合材料、弹性体等。它还具有易于安装、激光对中以及始终在线和实时分析的特点。Epsilon One还适用于要求延伸率和截面变化测量的试验，以及ISO 10113和ISO 10275要求横向延伸率和r&n值的试验。此外，Epsilon One对于各种高应变、小试样几何结构提供了一个很好的解决方案。             

随着视频技术和图像分析软件的改进，如Tinius Olsen自己的Horizon材料测试软件，材料测试系统制造商将ZD放在视频引伸计（VE）上，以便为许多特定应用提供精确测量，尤其是接触式引伸计可能对试验结果或准确性产生不利影响的地方。             

视频引伸计从20世纪90年代初就出现了，ZX的带有视频引伸计技术的仪器，是机械式引伸计、激光扫描系统和应变计等强有力的替代品。

与传统的接触式装置相比，它们有许多优势和优点，例如对试样没有影响，消除了由于磨损或部件损坏或部件运动的惯性而引起的误差，以及在失效时产生能量释放，也不会对其造成损坏。             

然而，视频引伸计技术的ZD优势是它的多功能性。该技术简单易用。一个镜头可同时用于纵向和横向应变测量。只需对试验轴进行简单的调整和对中。该技术允许多个视野、多个应变、多种材料测试以及进行实时观察和分析。             

此外，试样中不引入任何载荷，它可以一直跟踪到试样断裂，而且不会存在刀口滑动问题。

02 视频引伸计操作

视频引伸计结合了高分辨率数码相机和先进的实时图像处理功能，可对各种类型的试样进行高精度的应变测量。摄像机捕捉图像，通过IEEE1394（Firewire）接口传输到PC或笔记本电脑。   

纵向应变通过测量用色标、贴纸或夹子在试样上做的两个标记之间的距离变化来确定。可提供多种打标用笔和打标方式。      
        

视频引伸计通过标记亮/暗边缘的亮度改变来确定标记的位置。相机将图像数字化，图像分析算法测量试样表面上沿一条图像线的灰度变化。这些算法允许仪器以亚像素精度测量边缘位置。

横向变形根据计算试样宽度的变化而测得。标距长度在每次试验开始时自动测量，并用于应变计算，消除了因试样标记不准确而产生的误差。
              

测量值通过数字或模拟接口从视频引伸计传输到试验机。然后，试验机可以像其他应变传感器或应变计一样记录和后处理每个测量值。通常计算E-模量和泊松比。

03 应用前景

视频引伸计有着广泛的应用前景。这种技术特别适用于金属和复合材料等刚性材料。然而，许多材料也适合于非接触拉伸应变测量，包括塑料、纺织品、纸张、薄板和箔材以及电线。 
             

这种技术也适用于进行各种试验程序，如材料性能的测量、真应变控制拉伸试验、裂纹探测、动态拉伸试验的应变行为研究、动态和高速试验以及振动分析。             

例如，一个研发实验室对各种材料进行拉伸和压缩试验，从金属、木材，到弹性体和塑料。此外，实验室为使用不同测试范围和测试技术，会使用多个不同设备，多种不同测试界面和涉及多种标距。             

在所有可用的引伸计解决方案中，只有视频引伸计提供了多功能性和适应性，以满足实验室的所有需求。有了它，实验室就可以通过两个标距，对仅几毫米的试样进行测试，精度为0.1微米到100毫米。凭借其数字和模拟接口，视频引伸计能够与实验室的所有拉伸试验机兼容。             

视频引伸计还解决了许多其他的问题，比如当试样具有相对柔软的边缘（如热塑性塑料），或避免试样断裂对夹持式引伸计造成损坏等。总的来说，视频引伸计为用户提供了一个高性能、高精度和可靠的解决方案，用于大量的测试和测量应用。

04 特性和功能

当前一代视频引伸计设备具有先进、灵活和直观的用户界面，以及用于数据通信、管理和导出的多种选项。它的多线程分析内核支持多核处理器以实现低处理器负载。
             

各种配置可用于不同的测量任务。将视频引伸计连接到试验机也可以实现全自动操作。             

根据摄像机的类型（高精度与高速），视频引伸计能够实现完全不同的精度和采样率。采用高精度200万像素相机，精度为0.002%应变（1µm@100mmFow)，采样率为50Hz，而快速版相机提供VGA分辨率、0.02%应变（10µm@100mmFow）和4000Hz采样率。

05 小结

经过130多年的发展，引伸计在材料试验中持续发挥着重要作用。这些设备的性能已经显著提高，因此现在有了更广泛的可用技术。选择正确的技术取决于许多因素，包括成本、准确性和易用性，以及材料和所进行试验的具体性质。
              

对于特定的材料或应用，之于它zui好的选择可能不是另一种材料或应用的正确选择。记住，考虑到最近在硬件和软件方面的改进，引伸计用户需要认真考虑是否引入视频引伸计，基于其灵活性、多功能性、可靠性和成本效益，以及它能适用于各种材料和应用的特性。

Tinius Olsen目前能提供两个系列的视频引伸计，分别为应用更为复杂和广泛的VEM系列，以及经济实用的Epsilon One系列。如果您对视频引伸计有需求或者兴趣，欢迎致电021-60790300或点击阅读原文进行咨询。

引伸计是一种精密测量工具，广泛应用于材料力学试验中，用来测量材料在外力作用下的变形量。对于初学者或刚开始使用引伸计的技术人员来说，了解其正确的使用方法至关重要。本文将详细介绍引伸计的使用步骤、注意事项以及常见问题的解决方法，帮助您更好地掌握这款工具。

使用引伸计的步骤

要确保精确的测量结果，正确的使用步骤是关键。下面是操作引伸计的一些基本步骤：

1. 校准

在每次测量之前，引伸计都需要进行校准，以确保测量的准确性。校准的过程通常包括设置初始零点，检查引伸计的位移范围，以及确认传感器的灵敏度。

2. 安装

将引伸计固定在待测材料上时，必须确保它与材料表面紧密贴合，且测量点正好位于受力中心。使用固定夹具或其他辅助工具来确保引伸计不移动，从而避免测量误差。安装时需要注意两点：一是安装位置的精确度，二是避免给引伸计施加额外的外力。

3. 测量

在引伸计安装完毕且材料开始受力时，引伸计会自动记录材料的变形量。使用者需要实时观察显示设备上的数据，确保数据的稳定性和连续性。如果发现数据波动较大，需检查引伸计的安装是否正确，或测量环境是否稳定。不同的材料可能需要不同的引伸计参数，使用者在测量之前需要根据材料属性进行适当调整。

4. 记录与分析

测量完成后，将数据记录下来进行后续的分析处理。通常情况下，测量数据会用来计算材料的应变值和应力值，进而判断材料的强度和弹性性能。

使用引伸计时的注意事项

在使用引伸计的过程中，有一些注意事项能够帮助减少操作失误，提高测量精度：

• 环境影响：应尽量选择温度稳定、无强烈震动的环境进行测量。
• 定期维护：定期检查引伸计的零部件，如测量杆、弹簧等，确保它们处于良好状态。
• 选择合适的引伸计：不同类型的引伸计适用于不同的材料和测试环境。在选择引伸计时，应根据材料的性能、形变幅度和测试需求来选择合适的型号。

常见问题及解决方法

即使是经验丰富的技术人员，在使用引伸计时也可能遇到一些问题。以下是常见问题及其解决方法：

• 测量结果不稳定：可能是由于引伸计安装不牢固，或外界环境变化导致。建议重新检查安装，并选择更为稳定的测量环境。
• 零点漂移：引伸计的零点可能会随时间发生漂移，这可能与传感器的疲劳有关。此时需要重新校准引伸计，或考虑更换设备。
• 数据读取延迟：如果数据传输出现延迟，检查引伸计与显示设备之间的连接线，确保传输信号正常。

引伸计是一种广泛应用于材料力学试验中的重要测量工具，它主要用于测试材料在不同应力和应变条件下的性能表现。要确保引伸计的测量结果准确无误，标定工作至关重要。本文将详细介绍引伸计的标定原理、方法及相关注意事项，帮助读者更好地理解引伸计的校准过程以及其在实际使用中的重要性。

一、引伸计的工作原理

引伸计的基本工作原理是通过监测材料在受力状态下的变形，来确定材料的应变值。通常，引伸计由一对测量点和一个高精度传感器构成，传感器能够感知测量点之间距离的微小变化，进而计算出材料的应变大小。引伸计的测量精度直接影响到实验数据的可靠性，因此，确保其正常工作并具有足够的精度至关重要。

二、引伸计标定的必要性

对于引伸计来说，由于长期使用或者外界因素影响，传感器可能会出现漂移或其他测量误差。因此，定期对引伸计进行标定有助于确保其在使用过程中能够提供准确的数据。

三、引伸计的标定步骤

引伸计的标定一般分为以下几个步骤：

1. 选择标准设备：标定引伸计时，首先需要选用经过国家认证的标准设备。这些标准设备的精度要远高于引伸计，以确保标定结果的可信度。
2. 设置初始状态：标定前，确保引伸计的初始状态正常，即传感器未受到外力干扰，零点稳定无误差。
3. 逐步加载应变：通过标准设备对引伸计施加已知的应变值，一般采用逐级加载的方式，从零点逐渐增加至大应变值。
4. 计算误差并校正：根据记录的数据，计算引伸计的误差，并生成误差曲线。
5. 标定证书的出具：一旦标定完成，标定人员需要出具相关的标定报告或证书，以确保该引伸计能够在后续的使用中提供符合标准的测量数据。

四、引伸计标定时的注意事项

在标定引伸计时，有一些关键事项需要特别注意：

1. 环境因素的控制：在标定过程中，尽量将环境条件保持在标准范围内，以减少外界干扰。
2. 定期维护与保养：标定工作不仅是一次性操作，长期使用引伸计时，需定期进行标定。在日常使用中，保持引伸计的清洁和稳定性也是延长其寿命的重要措施。
3. 记录与追溯性：每次标定的数据都需要详细记录，以便日后进行误差分析和追溯。建议每次实验前检查标定状态，确保引伸计处于良好状态。

五、引伸计标定的重要性

定期对引伸计进行标定不仅能够保证实验数据的准确性，还可以有效提高实验的重复性和可靠性。对于材料性能的研究，精确的应变测量是评估材料行为的关键因素之一。如果引伸计的标定不准确，可能导致实验结果偏差，从而影响对材料特性的正确判断。