基于数字散斑图像的应变测试技术

来源：电子测量技术杂志2025年第11期北京时间：

作者：李盘文

单位：中国飞行试验研究院 西安 710089

摘要：传统接触式应变片在航空结构测试等场景中存在易引入干扰、无法实现全场测量等局限性。为克服这些挑战，本文研究并实现了一种基于数字散斑图像技术的非接触、全场应变测量方法。采用双目立体视觉系统，对表面制备了随机散斑图案的等强度梁试件，在-20 N~+20 N的载荷下采集图像。通过数字图像算法计算试件表面的位移场，进而获得指定区域的平均轴向应变。将数字散斑图像测量结果与粘贴在同一试件相同区域的电阻式应变片测量系统（全桥配置）的测量结果及理论计算应变值进行了系统性对比分析。结果表明：在±176 με范围内，数字散斑图像测量系统的平均测量误差相比与应变片测量系统降低了5.3%；此外，通过对测量数据进行线性拟合分析，数字散斑图像测量系统在灵敏度和零点稳定性方面均展现出一定优势，其应变随载荷变化的曲线更接近线性关系且无零点偏移。

关键词：数字散斑图像;应变测量;应变片;非接触测量;双目立体视觉