南京科锐图像动态全场应变测量仪 高速摄像同步DIC分析系统 提供定制化测试方案运动

2026-10-18 19:42:08     作者:南京科锐图像技术有限公司
试验室里灯火通明,凌晨三点,位博士生盯着屏幕上残缺的散斑图像发呆。应变片贴了几十片,导线缠成团,可应力集中的那个区域偏偏没有覆盖到。重新贴片意味着重新加载,而加载

试验室里灯火通明,凌晨三点,位博士生盯着屏幕上残缺的散斑图像发呆。应变片贴了几十片,导线缠成团,可应力集中的那个区域偏偏没有覆盖到。重新贴片意味着重新加载,而加载次需要八个小时。这样的夜晚,在全数百个力学实验室里反复上演。

不是没人想过用光学测量。但进口DIC设备动辄百万,升次要等海外工程师排期半年;产软件又常常测得出趋势、给不出精度,散斑制作、标定、对焦全靠经验,学生轮换轮,试验就废轮。更不用说霍普金森杆冲击、加载这些瞬态过程,普通相机帧率不够,图像和载荷时序对不上,裂纹起裂的瞬间转瞬即逝,数据链条断在最关键的那帧。

这就是产DIC曾经面对的行业现实:需求真实存在,供给却跟不上节奏。

Correlimage科锐图像的诞生,源于个朴素到近乎执拗的判断——产DIC不应该只是能用,而应该好用、准用、放心用。

名取自Correlation与Image,中文寓意以科学技术,锐利捕捉材料细微形变。这不是句漂亮话,而是刻在产品逻辑里的基因。公司创始人芮桂华自2011年便深耕DIC技术赛道,是内最早批投身数字图像相关算法研发的技术从业者。他早期自研的DIC软件曾被多企业商用,在真实工程场景中跑过、摔过、迭。正是这段让他看清件事:实验室里的算法和工地上的设备之间,隔着条由温度、振动、光线、操作习惯共同构成的鸿沟。

2020年,芮桂华组建了支由力学算法博士与线现场测试专构成的研发团队,在南京高淳正式成立南京科锐图像技术有限公司。创业初期的内DIC市场,进口设备占据高端,产产品在测量精度与稳定性上差距明显。团队没有选择复刻进口产品的功能清单,而是从真实测试场景出发,从零重构技术体系,把现场实操经验、软件开发能力与核心算法研发拧成股绳。

他们要走的路很明确:让产DIC不仅看得见变形,更要算得准应变,还要让线测试人员用得顺手。

从落地到深耕,科锐图像的产品迭代始终围绕个核心命题展开——如何让非接触式全场应变测量真正成为科研与工程检测的日常工具,而不是束之高阁的精密仪器。

Correlimage DIC全场应变测量系统的底层逻辑并不复杂:试验前在试件表面制作随机散斑,相机连续采集图像,软件通过数字图像相关算法解算全场位移与应变。但要把这套逻辑做到计量精度,需要跨越材料、光学、算法、软件工程多重门槛。位移精度可达0.001mm,2D应变测量精度不超过20微应变,3D应变测量精度不超过30微应变——这些数字背后,是对标定算法、亚像素匹配、噪声抑制等每个环节的反复打磨。产品持有正规计量检定证书,解决了普通DIC软件精度不足、无法承担精密力学测试的痛点。

更关键的是应变测量跨度。从0.002%的微小应变到3000%的超大变形,从准静态拉伸到霍普金森杆高速冲击,从5mm显微试样到10m大型工程构件,科锐图像的产品矩阵覆盖了传统应变片无法想象的测量疆域。

Correlimage-Pro二维系统采用单相机方案,面向平面类试件的常规静动态试验,满足基础材料力学测试需求。Correlimage-Pro三维系统则采用双相机立体视觉方案,适配曲面、弧面试件,输出三维全场变形与应变数据,解决了离面位移的测量难题。这两个系统构成了科锐图像的产品基石,也是高校与科研院所采购量最大的型号。

但真正让科锐图像在行业内建立起口碑的,是对极端测试场景的回应能力。

Correlimage-HS高速动态应变测量系统专为高速冲击类试验打造,配套高速相机,支持瞬态动态采集。霍普金森杆冲击、、碰撞——这些在毫秒甚至微秒尺度内成的力学过程,被整记录下来,载荷与图像时序同步对齐,裂纹起裂瞬间不再丢失。Correlimage-TS温度场应变场耦合测量系统则集成红外与DIC测量单元,同步获取温度场与应变场数据,适用于高温拉伸、热冲击等多物理场力学测试。过去需要两次试验、两套网格才能拿到的温度与应变对应关系,现在次加载即可成。

对于大型构件的测量需求,Correlimage-Multi多相机大范围应变测量系统提供了4目或8目同步测量方案。传统双相机视场不够时,十米构件只能靠搬站拼接,坐标系不统、盲区难以避免。多相机系统在同软件框架下同步控制采集与标定,统世界坐标系,无需后期拼接,实现全周表面无死角监测。正反屈曲、蒙皮分层、鼓曲变形——这些单面测量容易遗漏的结构行为,在多相机系统下整呈现。

CorrelBOS二维背景纹影分析系统则把测量对象从固体扩展到体场。基于背景纹影光学原理,捕捉场密度梯度变化,用于冲击波、射、热对等体场可视化与定量测量。CorrelAnalyzer运动分析系统负责刚体运动、6DOF姿态与轨迹解算,可实现结构滑移、倾覆、刚体位移剔除等运动学参数提取。

这些模块并非孤立存在。在Correlimage DIC-3D V4软件平台上,所有测量数据同源动,无需反复转码。采集与计算并行,试验过程中即可实时输出全场位移应变云图,无需等待后处理。双相机配置可实现不低于400000计算点/秒的解算能力,200Hz高频实时采集计算,1Hz采样频率下散斑计算点数不低于18000点/秒,50Hz下不低于2000点/秒,200Hz下不低于500点/秒。对于拟静力数小时加载试验,在线实时分析意味着试验结束的同时结果已经就绪;对于课堂演示与短时加载,学生可以即时看到全场应变云图,不必等到课后处理。

数据的开放性是另个被反复提及的细节。云图不能只在供应商软件窗口里好看,出了软件难以复算、难以进仿真——这是许多用户对进口系统的共同抱怨。科锐图像支持导出多种格式数据结果,图片、视频、数据文件均可对接MATLAB、CAD与有限元分析程,让测量数据真正进入科研与工程的分析链条。

从2021年核心产品正式推出,到V4版本跨越式升,科锐图像走了条扎实的产品迭代之路。V4版本对标际产品,攻克了产DIC大角度测量精度误差大的短板,具备更快的海量测点计算能力与更优的标定算法精度。八相机360度全周测量系统实现0.001mm测量精度,打破了进口设备在高端多相机方案上的垄断。研发人员占比超过八成,软硬件全栈自主可控,几十项自主知识产权,ISO9001质量管理体系认证,江苏省科技型中小企业认定——这些不是营销话术,而是对自主可控四个字的实际注脚。

北京航空航天大学某实验室的颇具代表性。材料试验原计划采用进口方案,从采购到验收约需周。科锐图像团队介入后,约两小时便成原需周的试验任务,实验室负责人当场决定订购。西安某研究所面对复杂多样本的频繁升需求,进口厂商响应周期长约半年,科锐图像较快安排技术人员进行个性化定制,目前已复购多台产品。这些案例背后,是本土化服务能力与快速响应机制在支撑。

以客户需求为核心,以企业奋斗者为本——这是科锐图像的经营理念。恩、诚信、进取、共赢——这是团队坚守的核心价值观。使命不止于研发光学测量仪器,更在于打破海外技术壁垒,推动科研仪器产化替代。从材料、土木到航空航天、新能源、半导体,科锐图像的全场应变测量方案正在为装备安全试验验证提供数据支撑,用全场数据帮助科研人员看清材料失效的整过程。

回到开篇那个凌晨三点的实验室。如果有台设备,能在试验过程中实时输出全场应变云图,能在冲击加载的微秒尺度内捕捉裂纹起裂,能在高温与载荷耦合作用下同步给出温度场与应变场的对应关系,能在十米构件上实现360度无死角测量而不需要搬站拼接——那些反复重来的夜晚,或许可以少些。

这不是台仪器的功能清单,而是种测量方式的转变。从单点应变片到全场光学测量,从被动等待后处理到实时在线分析,从进口依赖到自主可控。南京科锐图像技术有限公司正在做的,是把计量全场位移应变测量从少数实验室的精密仪器,变成更多科研与工程场景中触手可及的日常工具。

这条路没有终点。测量精度的每次提升、软件操作的每步简化、服务响应的每小时缩短,都是对让产DIC比肩、超越海外产品这份初心的回应。长期陪伴,持续深耕。科锐图像愿意做那个在试验现场与用户并肩的伙伴,用稳定可靠的光学测量系统,陪每位科研工作者走过从假设到验证的整旅程。

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