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主题:科天健振动台实验中同步测量软件-同济大学

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科天健
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科天健振动台实验中同步测量软件-同济大学  发帖心情 Post By:2016-3-4 16:39:58 [只看该作者]

应用背景

结构地震模拟振动台试验是研究结构抗震性能的最重要和最直接的手段. 地震模拟振动台系统是地震工程研究工作的重要试验设备之一。在各种结构模型(或足尺结构 )的抗震试验和重要设备的抗震性能考核试验中,振动台可以按照人们的需要,或者模拟地震的再现, 或者输入人工地震波,而被试验的结构和设备的反应,经相似换算后,可以作为原型在真实地震下的反应,从而在原型设计上达到抗震减灾的标准。


同济大学土木工程防灾国家重点实验室是我国土木工程领域中的国家重点实验室,实验室内用于模拟地震效应的振动台是用于复杂建筑结构及城市基础设施,是模拟地震作用的反应规律及抗震研究的关键设备。同济大学土木工程防灾国家重点实验室在振动台实验中率先采用了多高速相机同步测量系统,收效显著。


系统方案

湖南科天健光电技术有限公司的振动台实验中多高速相机同步测量系统,为振动台模拟实验提供了高效的全新解决方案。系统由多相机同步控制器、2-8个高速相机和对应的AcutEye 高速图像记录处理系统组成,同步精度为1μs,对建筑模型进行非接触测量。系统通过对在模型特征信息点进行标记,采用多台高速相机同步对标记点的运动进行跟踪采集,来获得标记点的高速序列图像并进行处理,最终得到需要的位移、速度和加速度等信息。




步测量系统振动台模拟试验示意图 同步测量系统振动台模拟试验实物图



软件方案

(1)多台高速相机同步存储

振动台实验中模型会发生细微的振动,模型倒塌也在几秒钟的过程里发生,所以需要多套AcutEye 高速图像记录处理系统同步采集这些细微和快速的变化。

湖南科天健光电技术有限公司的AcutEye 高速图像记录处理系统,支持CoaXPress、Cameralink、GiGE、USB3.0等接口的高速相机,支持单相机最高读写速度为 16Gb/s,达到海量数据不压缩、不丢帧的无损数据记录,可以清晰还原振动过程中目标物的瞬态变化细节,高分辨率的数字图像高速存储于超大容量高速存储 体中,可以随时重现实验图像,为后期处理与分析研究提供详细完整的海量数据源。


2)视频数据处理

多AcutEye 高速图像记录处理系统同步测量软件由序列高速图像数据处理和数据后处理两大功能模块组成,其数据处理模块实现了序列高速图像预处理,标志点、跟踪与匹配光 束法平差坐标计算;数据后处理通过位移、变形、速度和加速度计算,速度和加速度平滑处理得到每一个标志点的位移、速度和加速度信息。

多高速相机同步示意图 同步测量系统中的一台高速相机


软件优势

(1)高精度非接触测量,模拟真实度更高;

(2)高精度光学测量取代传统力学传感器,传感器无损毁,降低使用成本;

(3)设备单元数量减少,安装简便,通用性强;

(4)模型整体溃散过程流畅,无需停顿和调整;

(5)单次实验获取更多数据,提高效率;

(6)可无限次回放实验,观察形变点和进行力学分析;


软件参数


(1)同步AcutEye 高速图像记录处理系统数目:2-8套;

(2)同步精度:1微秒;

(3)观测角度:0~150度;

(4)时间精度:最小1毫秒;

(5)位移检测精度:0.1毫米


软件界面


软件界面图


按钮功能图


软件定制

湖南科天健光电技术有限公司提供的高性能振动台的多AcutEye高速相机同步动态位移测量系统中,各路高速相机有不同的配置,可供用户根据自己的实际要求选择:

AcutEye-2000CXP-25M     (5120 x 5120 分辨率,72帧每秒  10 bits CoaxPress接口)
AcutEye-2000CXP-12M     (4096 x 3072分辨率,167帧每秒  8 bits CoaxPress接口)
AcutEye-2000CXP-4M      (2304x 1720分辨率,500帧每秒   8 bits CoaxPress接口)
AcutEye-2000CXP-3M      (1696x 1710分辨率,540帧每秒   8 bits CoaxPress接口)
AcutEye-700CL-4M        (2048 x 2048分辨率,180帧每秒  8 bits CamLink接口)
AcutEye-650CL-1.3M      (1280 x 1024分辨率,502帧每秒  8 bits CamLink接口)
AcutEye-240CL-1.4M      (1312 x 1082分辨率,170帧每秒  8 bits CamLink接口)
AcutEye-200GE-2M        (2048 x 1088分辨率,88帧每秒   8 bits GigE接口)


*用户已有或选择其他型号的高速相机,正式委托科天健公司后,可完成AcutEye 高速图像记录处理系统与之匹配。具体请联系科天健公司的技术人员。





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