VDA三维刚性位移分析仪，解决刚性结构位移测量难题应用

位移是结构在荷载作用下产生反应的重要数据，通过位移数据可了解结构的刚度及其变化情况，同时对结构的弹性和非弹性性质进行区分，是结构性能评定的重要依据。

接触式仪器

在位移数据获取中的局限性

● 在刚性结构试验中经常需要对被测物体进行多目标点位移测量，传统手段主要通过接触式仪器进行位移数据的获取，常见的测量设备包括电阻式位移传感计、差动电感应式位移传感器等。

● 这些设备需要将测试传感器预埋固定在所测目标结构上，在这过程中产生了不少困难：包括安装烦琐、数据获取不准确等。

● 例如：在大型振动台模拟试验中，高耸结构位移测试的难点在于位移传感器安装困难，一般采用加速度传感器，在数据处理时，通过二次积分得到位移，但是数值积分获取过程涉及积分算法选取以及滤波频率选取等人为主观因素，数值积分存在误差较大的情况。

● 因此，传统测量方法在进行多点位移测量时，需要耗费大量人力物力，并且不能保证数据的准确性和实时性。

VDA三维刚性位移分析仪介绍

随着DIC（数字图像相关法）与光学测量技术的不断发展，三维位移数据的获取手段也在不断升级，如本科技基于自身在视觉技术领域的研究和积累，针对刚性结构的三维位移、振动、加速度等数据获取困难等问题，推出了功能全面的非接触式位移测量设备：VDA三维刚性位移分析仪。

产品优势

1

超远距离、超大视野三维测量

VDA三维刚性位移分析仪采用自研的近远距离三维标定和测量方案，可实现超远距离>1000米，超大视野>100米的三维测量

2

高精度实时分析

自主研发的快速分析算法，实现三维高频率采样实时分析，最高可达0.0004mm追踪精度

3

1分钟快速标定

1分钟完成以往数小时的复杂工程标定工作，实现快速标定

4

轻便式结构设计

三维刚性位移分析仪采用轻便的结构设计，可实现快速安装布署，同时提升测量稳定性

功能输出

对被测目标点进行动态实时三维多点位移、相对位移、平均应变、速度、加速度、频率、模态等分析。

应用场景

在实际应用中，VDA三维刚性位移分析仪广泛适用于

1

室内

风洞、振动台、高低温拉伸/压缩/剪切/多点弯曲、疲劳试验、滞回曲线、结构模型静载和动载、波流水槽试验、水下模型、输电塔输电线模型加载。

2

户外

桥梁监测检测、建筑物纠偏和监测、铁路检查。

三维位移测量案例展示

接下来，我们将通过两个相关试验案例，展示如本科技VDA三维刚性位移分析仪在实际试验、应用中的位移数据分析能力。

房屋纠偏加固

1

项目背景介绍

● 房屋在实际居住过程中，会发生由于地基沉降等某些原因而产生的倾斜，房屋倾斜不但会影响基本日常生活，甚至会危害住户的生命安全

● 此时就必须要通过正确分析建筑物发生倾斜的原因，提出合理可行的纠倾方案，采用简便、易行的施工方法，尽快将建筑物纠倾扶正，再通过加固修缮，以解决房屋倾斜带来的安全隐患问题

2

传统测量痛点

● 测量数据局限：传统手段采用全站仪进行测量，只能静态测量，无法动态实时查看数据。

● 测量范围多变：被测目标测量距离、范围大小不一，需要经常对测量设备进行调整。

3

VDA方案优势

● 非接触式简单易用：VDA采用非接触式测量，无需布线或安装传感器，仪器搭建过程简便，数据分析高效稳定。

● 同步多点三维测量：可同步进行多点三维位移测量，实时动态数据输出。

● 测量数据分析全面：高采样频率，精度高，可实时观测位移变化。

图 应用场景

图 实时位移曲线图

小型振动台试验

1

项目背景介绍

● 模拟地震振动台试验是通过振动台台面对试验物体输入地面运动，模拟地震对试验物体作用全过程的抗震试验

● 在研究建筑物结构的地震反应、破坏机理、结构动力学特性、抗震性能以及检验结构的抗震措施等方向有着重要作用

● 常应用于桥梁建筑工程、海洋结构工程、水工结构、原子能反应堆、文物保护等领域

● 本试验通过模拟在不同抗震方案下，分析花瓶的抗震效果，获得相关的振动位移数据并加以分析

2

传统测量痛点

● 测量数据局限：一个传感器只能测量单个被测点的单向位移，测量数据单一。

● 安装过程繁琐：传感器安装工作烦琐，在面对多个被测点和多方向位移测量需求时，准备时间长。

● 测量效率低下：传统拉线式位移传感器易出现拉线松动情况。

3

VDA解决方案

● 无需布线或传感器：VDA采用非接触测量方式，安装过程简便，数据分析高效稳定。

●同步多点三维测量：同步多点三维位移测量，实时动态数据输出。

●实时分析/高采样/高精度：实时数据分析，高采样频率，高精度（10米视野，位移精度0.01mm）。

图 试验中的应用

视频 实时分析曲线

刚性结构的振动位移数据对于力学研究、工程安全、基建发展都具有非常重要的应用价值，如本科技作为一家持续深耕机器视觉领域的科技公司，将不断升级优化视觉分析产品技术和功能，潜心为三维位移测量、位移监测等光学测量行业提供强有力的技术支撑，赋能行业的智能化、可持续发展，助力打造高效、实用、安全、可靠的现代化基础设施体系。

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编辑：中国机器视觉网 曹玉辰

校对：中国机器视觉网 Debby

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