在科研和工程測試領域,極端高溫、深低溫以及高速動態等苛刻環境對力學性能測試提出了更高要求。傳統接觸式傳感器在此類條件下往往難以可靠工作;常規雙目立體DIC受制于設備布置與環境干擾,也難以獲得穩定、準確的全場應變數據。
海塞姆DIC系統基于數字圖像相關(DIC)技術,以非接觸、三維全場變形測量為核心,突破了上述局限,能夠在最高2600℃、最低−200℃及最高10萬Hz的動態工況中穩定運行,為極端條件下的材料行為分析與結構性能評估提供高精度、可追溯的數據支持。
海塞姆視頻引伸計全新外觀
高溫環境
在上千攝氏度乃至超過2000℃的高溫條件下開展拉伸、蠕變等試驗,接觸式傳感器易失效或引入顯著誤差;雙目DIC又常受限于爐腔空間與視角,難以在小型高溫爐窗口實現穩定布置。同時,紅熱輻射、空氣擾動與發光背景會明顯降低成像質量。
海塞姆單目三維DIC
針對這些挑戰,海塞姆在高溫測量中采用:
- 單目三維DIC以適配狹小爐窗,配合高溫耐久散斑保持紋理穩定,并通過窄帶濾光與藍光補光抑制紅熱干擾、提升信噪比;
- 在蠕變等長時測試中引入擾流抑制與漂移校正以維持數據一致性;
- 當試樣與散斑材料可能發生化學反應或處于超高溫不宜噴涂時,采用無特征識別算法在無明顯人工散斑的前提下完成變形追蹤。
應用案例:石墨材料2300℃雙向加載測試
應用案例:1400℃高溫合金持久拉伸測試
溫度–應變場同步測量(熱–力耦合表征)
對于涉及熱–力耦合的場景,海塞姆DIC可與紅外熱像儀同步集成并統一標定坐標,在同一坐標體系內同時觀察溫度場與應變場,進而從單一物理量表征擴展到多物理量協同分析。
應用案例:鋰電池針刺
低溫環境
在−200℃甚至液氦溫區,粘貼式應變片常因粘附劑脆化與信號漂移而難以工作。海塞姆DIC采用非接觸光學測量,不依賴粘貼式傳感器,可在低溫條件下完成全場成像與應變計算;在滿足現場試驗約束的前提下,數據記錄連續、可追溯。
應用案例:-200℃復合材料拉伸全場應變測試
高速動態場景
在高速加載、沖擊和高頻振動等條件下,傳統應變片與加速度計常因響應速率與布置約束難以捕捉瞬態細節;雙目三維DIC要實現高速同步需要多臺高速相機與精密校準,系統復雜度與成本顯著提高。
海塞姆單目三維高速DIC
海塞姆在高速動態測試中采用單目三維高速DIC,以一臺高速相機實現三維全場測量,降低布置與同步誤差來源,提升高速試驗的可實施性。
應用案例:結構模型振動測量
面向極端工況,海塞姆DIC以非接觸、三維全場、長期穩定為特征,既彌補了接觸式傳感手段在嚴苛環境中的不足,也在爐窗空間受限、標定困難等雙目DIC受限場景下保持測量能力。上述能力為材料行為研究、結構可靠性評估與多場耦合分析提供了高質量、可追溯的數據支撐。














