科锐图像光学全场应变测量仪 三维DIC应变测量系统 上海地区免费试样 适用于焊接变形分析运动

2026-10-19 16:38:22     作者:南京科锐图像技术有限公司
焊接车间里,块刚刚成热处理的钢结构件正静静冷却。几,它还在千度高温中着剧烈的热胀冷缩。此刻,肉眼看不到的角变形、收缩不均、残余应力,正悄悄改写这块构件的最终尺寸与

焊接车间里,块刚刚成热处理的钢结构件正静静冷却。几,它还在千度高温中着剧烈的热胀冷缩。此刻,肉眼看不到的角变形、收缩不均、残余应力,正悄悄改写这块构件的最终尺寸与寿命。

质检员拿着卡尺和应变片走过去,贴片、接线、点焊,忙活大半天,最终得到的是几个孤立的应变数值。至于整个焊接热区的应变梯度长什么样、哪里屈服、裂纹从哪里萌生,没人说得清。这不是哪个工厂的个例,而是整个焊接力学检测领域长期存在的困局。

应变片只能给出有限点的数据,贴片过程还容易受操作手法,焊接现场的高温、强电磁干扰更是让传统电测方法叫苦不迭。更麻烦的是,焊接变形的核心信息往往藏在全场里——离焊缝不同距离的应变分布、热区的塑性累积、薄板结构的失稳波形,这些都不是几只应变片能覆盖的。

时代在推着制造业往前走。航空航天、新能源汽车、船舶重工、精密仪器,这些领域的焊接结构越来越轻、越来越薄、越来越复杂。对焊接变形的评价,不能再停留在打焊看看翘不翘的阶段了。行业需要种能看全、算准、不干扰试件本身变形的测量方式。

南京科锐图像技术有限公司,就是在这样的行业缝隙里生长出来的。

名字里的科锐二字,带着股理工科特有的利落劲儿。创始人芮桂华从2011年就开始深耕数字图像相关技术,是内最早批投身DIC系统研发的技术人。那时候,内高端光学测量设备几乎被海外把持,套进口DIC系统动辄上百万,升响应周期长得让高校实验室和工厂都头疼。

2020年,芮桂华带着支由力学算法博士和线现场测试专组成的团队,在南京成立了科锐图像。英文名Correlimage,取自Correlation和Image,直译过来就是相关图像——这正是DIC技术的核心:通过分析试件表面散斑图像在变形前后的相关性,解算出全场位移与应变。

公司创立之初就定下了条铁律:软硬件全栈自研,算法全自主可控。不做拿来主义的组装货,不靠贴牌赚快钱。团队从零重构技术体系,把力学算法、现场实操经验、软件开发三条线拧在起,目标是让产DIC不仅能用,还要好用、耐用、比肩进口。

这条路走得并不轻松。创业初期,产DIC在测量精度和稳定性上确实和进口设备有差距,客户天然不信任。团队没有急着铺市场,而是头扎进高校实验室和工厂车间,在真实的科研场景和工业环境中打磨算法。初代V3产品就是在这样的实战中迭代出来的——实验室里跑通的理论,到了焊接车间、冲击现场、高温拉伸试验台上,全是另回事。

2021年,Correlimage DIC全场应变测量系统正式推向市场。它不需要在试件上贴任何传器,只需在表面制作随机散斑,用相机连续采集变形过程的图像,软件就能解算出全场位移与应变云图。位移精度可达0.001mm,2D应变测量精度20με,3D应变测量精度30με。这个精度水平,让产DIC次有了和进口设备正面掰手腕的底气。

但对于科锐图像来说,精度只是入场券。真正让它在焊接变形分析等场景中站稳脚跟的,是对行业痛点的精准回应。

焊接变形的测量有个特殊难点:热。焊缝附近温度高、温度梯度大,传统接触式传器要么耐不住高温,要么贴片过程本身就干扰了热传导。科锐图像的DIC系统采用非接触式光学测量,相机远远架着,试件表面只需制作耐高温散斑,焊接过程中的全场变形就能被整记录下来。

更关键的是全场二字。Correlimage系统能输出整的位移场和应变场云图,焊缝附近哪里应变集中、热区哪里先屈服、薄板焊接的失稳波形如何演化,全部目了然。这种看得到的能力,让焊接工艺评定从结果合格走向了过程可控。

针对焊接构件的不同尺寸和场景,科锐图像提供了整的产品矩阵。常规平面焊接试板可以用Correlimage-Pro二维系统,单相机方案,轻便灵活。曲面构件、管板焊接、复杂空间结构,则用三维系统,双相机立体视觉方案,解决离面位移。大型焊接结构件如桥梁钢箱梁、船体分段,可以用Correlimage-Multi多相机系统,4目或8目同步测量,实现全周表面无死角监测,统世界坐标系,不需要后期拼接。

焊接过程中如果涉及高速动态,比如激光焊、电子束焊的熔池动态、焊接的瞬态过程,Correlimage-HS高速动态应变测量系统可以搭配高速相机,实现毫秒甚至微秒的瞬态数据捕捉。焊接热区的温度场与应变场耦合分析,则可以通过Correlimage-TS温度场应变场耦合测量系统成,红外与DIC同步采集,温度场和应变场次试验同时获取,不需要两套网格、两次试验。

这些能力背后,是科锐图像对计量三个字的执念。公司持有正规计量检定证书,这在产DIC中并不多见。位移精度0.001mm,2D应变精度20με、3D应变精度30με,应变测量跨度覆盖0.002%–3000%,从微小应变到超大变形都能覆盖。双相机计算能力不低于400000点/秒,200Hz高频实时采集计算,海量测点也能快速解算。

2024年推出的Correlimage DIC-3D V4版本,是科锐图像技术积累的次集中释放。标定算法精度进步优化,大规模图像采集容量提升,海量测点计算速度更快,输出质量更高。更重要的是,团队攻克了产DIC在大角度测量中精度误差大的短板,让多相机系统在复杂曲面和大尺寸构件测量中真正可用、可靠。

多相机系统是科锐图像区别于许多同类产品的大特色。单目、双目、四目、八目,所有相机在同软件框架下同步控制采集标定,统世界坐标系,无需后期拼接。这意味着个十米的焊接构件,不需要搬站、不需要分段拼接,次架设就能成全周测量。对于焊接变形分析来说,这解决了传统多视角测量盲区大、坐标系不统的行业难题。

在线实时分析是另个让焊接试验效率倍增的功能。传统DIC系统大多是先采集后处理,试验做了还要等后端解算,短时加载试验或者课堂演示根本等不及。科锐图像的实时分析功能让采集与计算并行,边拍摄、边运算、边输出全场变形结果。1Hz采样频率下散斑计算点数18000点/秒,50Hz下2000点/秒,200Hz下500点/秒。焊接热变形的实时云图,在试验过程中就能直接看到。

数据导出也是科锐图像特别在意的环。很多用户吐槽过,某些DIC软件的结果只能在自窗口里看,导出来没法复算,没法进仿真,论文里想放个云图还得截图。科锐图像支持多种格式导出,图片、视频、数据文件都可以,开放导出,方便和CAD、有限元分析对照。软件内置运动分析、有限元对照、密度场分析等模块,数据同源,不需要反复转码。

这些功能细节,看起来是技术,本质上是对用户场景的理解深度。科锐图像的研发团队里,有大量线现场测试经验的人。他们知道焊接车间里电磁干扰有多强,知道高温拉伸试验时相机摆才不挡光,知道霍普金森杆冲击试验中图像和载荷信号对齐。这些经验,写不进算文,但决定了产品在真实场景中用。

市场给出了回应。北京航空航天大学某实验室,原本用进口方案做材料试验,周期约周。改用科锐方案后,约2小时就成了试验,实验室当场决定采购。西安某研究所需要频繁升复杂多样本测量方案,欧厂商响应周期长约半年,科锐图像能较快安排技术人员做个性化定制,该研究所已复购多台产品。

这些案例背后,是产科研仪器正在的信任重建。过去,高校和研究所买进口设备,买的是确定性。现在,科锐图像用计量精度、全自主的算法、本土化的快速响应,提供了另种确定性。公司已获得ISO9001质量管理体系认证、江苏省科技型中小企业认定,拥有几十项自主知识产权,研发人员占比超八成。

在南京高淳,科锐图像的研发和生产基地正在持续运转。这里产出的每套DIC系统,都在为材料、土木、航空航天、新能源、半导体等领域的力学测试提供支撑。从毫米的微观试样到数十米的大型工程构件,从准静态拉伸到高速冲击,科锐图像的产品线覆盖了跨尺度、多物理场的测量需求。

焊接变形分析只是其中个缩影。在这个场景里,科锐图像解决的不只是测不准的,更是看不到的。全场应变云图让焊接热区的每处应变集中都无所遁形,让残余应力的分布有迹可循,让焊接工艺的优化有了数据支撑。

公司经营理念里有句话:以客户需求为核心,以企业奋斗者为本。听起来朴素,但做起来需要定力。在产DIC这条赛道上,科锐图像选择了最难走的路——全栈自研、自主可控、对标际。这条路没有捷径,只能个算法个算法地磨,个场景个场景地啃。

如今,科锐图像已经走过了从技术研发到产品迭代再到市场验证的整闭环。全数百高校、科研院所和工业企业正在使用科锐的产品。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。

回到焊接车间那个场景。块焊接构件冷却后,工程师打开Correlimage软件,全场位移与应变云图清晰呈现。哪里变形最大、哪里应变集中、裂纹可能从哪里萌生,目了然。这不是科幻,而是正在发生的现实。

科锐图像为上海地区用户提供免费试样服务。如果你正在从事焊接变形分析、材料力学测试、结构形变测量相关工作,可以联系科锐图像,带着你的试件和,到现场看看产DIC能做到什么程度。两小时,也许就能改变你对产测量设备的认知。

长期陪伴,是科锐图像对用户的承诺。立足当下,放眼未来,这从南京走出来的产DIC,正在用自己的方式,为中的精密测量事业写脚。

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