振動可視化監(jiān)測軟件，數(shù)值信號顯示不能直觀表示被測結(jié)構(gòu)振動強(qiáng)度和分布。結(jié)構(gòu)的變形動畫可以讓用戶清晰直觀地觀察到結(jié)構(gòu)的振動強(qiáng)度。它利用彩色圖顏色的深淺圖形化顯示振動的大小，幫助用戶找到測試單元振動強(qiáng)度的大處和小處。

詳細(xì)介紹

振動可視化監(jiān)測軟件數(shù)值信號顯示不能直觀表示被測結(jié)構(gòu)振動強(qiáng)度和分布。結(jié)構(gòu)的變形動畫可以讓用戶清晰直觀地觀察到結(jié)構(gòu)的振動強(qiáng)度。它利用彩色圖顏色的深淺圖形化顯示振動的大小，幫助用戶找到測試單元振動強(qiáng)度的大處和小處。

這需要先構(gòu)建被測結(jié)構(gòu)的三維幾何模型。然而由于測試件在x、y、z坐標(biāo)上尺寸和幾何的復(fù)雜性，創(chuàng)建測試件的三維模型往往具有挑戰(zhàn)性。

晶鉆儀器公司開發(fā)的振動可視化功能，只需要簡單的幾個步驟就可以生成任何復(fù)雜結(jié)構(gòu)的三維幾何模型，而且可以顯示結(jié)構(gòu)的變形動畫。這讓被測結(jié)構(gòu)在振動測試過程中的振動強(qiáng)度可視化。

振動可視化（DSA） 1

圖1 振動可視化過程概述

如上圖所示，通過智能手機(jī)拍攝的一系列二維圖片構(gòu)建真實(shí)結(jié)構(gòu)的三維模型。然后對結(jié)構(gòu)進(jìn)行振動測試，利用三維模型對振動進(jìn)行實(shí)時可視化。

三維模型的振動可視化可以在測量過程中實(shí)時進(jìn)行，也可以在測量完成后離線進(jìn)行。實(shí)時動畫通過輸入通道(傳感器)的數(shù)據(jù)或RMS數(shù)據(jù)來顯示被測件在振動試驗過程中的變形情況。離線振動數(shù)據(jù)可以在時域和頻域進(jìn)行可視化，時域動畫顯示各階振型的組合，而頻域動畫則將各階振型解耦并顯示各階振型。

有三種生成被測結(jié)構(gòu)三維幾何模型的方法。

晶鉆儀器公司的三維建模軟件采用*的二維到三維重構(gòu)技術(shù)，為復(fù)雜測試結(jié)構(gòu)創(chuàng)建三維幾何模型提供了一個簡單的解決方案。這種方法不僅為用戶節(jié)省了大量的時間和精力，而且提供了一個非常簡單的精確模型。用戶只需拍下測試項目的照片并將其導(dǎo)入軟件，將上傳的圖像進(jìn)行匹配，提取特征，經(jīng)過點(diǎn)和面重構(gòu)處理，構(gòu)建結(jié)構(gòu)的三維模型。這種方法非常容易使用，不需要任何手工勞動，比其他兩種方法快得多。

以下步驟簡要說明了二維到三維重構(gòu)技術(shù)的工作原理。

影像捕捉

用戶圍繞測試對象拍攝二維照片，這些照片可以用智能手機(jī)或相機(jī)拍攝。為了獲得準(zhǔn)確的三維模型，建議用戶每15°左右拍攝一次，一共約24張照片。增加照片的數(shù)量可以提高模型的準(zhǔn)確性，但可能會增加處理時間。

在晶鉆儀器公司的三維模型重構(gòu)軟件中進(jìn)行二維圖像到三維模型的重構(gòu)

1. 加載圖片

將二維照片導(dǎo)入軟件，進(jìn)行圖像匹配和特征提取。

圖5 圖像加載到EDM 3D重構(gòu)軟件

2.特征提取

根據(jù)三角測量原理，使用兩張相應(yīng)的照片來確定測試對象的深度。15°間隔有助于獲得連續(xù)圖像之間重疊，從而進(jìn)一步提高圖像匹配。

CCD的尺寸由照片的像素數(shù)量和相機(jī)的焦距決定。更高的像素和更大的CCD尺寸意味著更好的照片分辨率。圖像比例尺基本上是指如果對照片進(jìn)行重新縮放以完成圖像匹配過程。默認(rèn)的匹配比0.6應(yīng)該足以獲得圖像之間的良好匹配。這在良好的圖像匹配和快速的特征提取過程之間取得了很好的平衡。

振動可視化監(jiān)測軟件

關(guān)鍵詞：傳感器