南京科锐DIC光学全场测量设备 非接触式三维变形解析系统 支持金属/橡胶/生物软组织运动

2026-10-31 18:46:24     作者:南京科锐图像技术有限公司
做材料力学试验的人,大概都过这样的时刻。 试件夹装毕,应变片贴了排又排,导线像蛛网样缠在试验机上。加载开始,数据曲线缓慢爬升。可等到试件断裂那刻,你盯着屏

做材料力学试验的人,大概都过这样的时刻。

试件夹装毕,应变片贴了排又排,导线像蛛网样缠在试验机上。加载开始,数据曲线缓慢爬升。可等到试件断裂那刻,你盯着屏幕上那几条孤零零的应变曲线,心里总有些不踏实——应力集中的区域到底在哪里?裂纹是从哪个位置起裂的?那个关键的薄弱点,应变片恰好没有贴到。

这不是某个人的困扰。在材料、土木、航空航天、新能源这些领域,应变片作为传统测量手段,已经服务了几十年。它的可靠性毋庸置疑,但它的局限也同样明显:只能测量有限点位,贴片本身可能改变局部刚度,面对橡胶、薄膜、生物软组织这类柔性材料时更是力不从心。而实际试验中,应力集中往往发生在你没有布点的位置,裂纹路径也常常出乎意料。

更现实的是,当试验对象从标准试件变成大型构件,从静态加载变成高速冲击,从常温环境变成高温耦合场,传统测量手段的短板就被急剧放大。十米的桥梁板材,靠人工搬站拼接坐标系,费时费力还有盲区;霍普金森杆冲击试验持续不过毫秒,普通采集设备根本来不及反应;热力耦合试验中,温度场和应变场要分两次测量、两套网格,数据对齐成了大难题。

与此同时,高校实验室里,学生轮换频繁,DIC试验的散斑制作、对焦、标定这些环节高度依赖经验,次操作不当就可能拍废整组数据。进口设备价格高、升慢,海外时差让技术支持总是慢半拍。产DIC产品虽然在进步,但大角度测量精度、多相机协同能力,与进口设备相比仍有差距。

这些痛点,真实地横亘在科研人员和工程师面前。而南京科锐图像技术有限公司,正是在这样的行业背景下,选择了条并不轻松的路。

Correlimage,这个名字取自Correlation与Image的组合,中文寓意以科学技术,锐利捕捉材料细微形变。诞生的初心,朴素而坚定:做自主可控的产DIC测量设备,让产DIC比肩甚至超越海外产品。

公司创始人芮桂华,2011年就投身DIC技术赛道,是内首批从事DIC系统研发的技术从业者。他早期自研的DIC软件,凭借稳定性能被行业多企业商用,积累了十余年深厚的技术沉淀。2020年,他组建了支由力学算法、线现场测试领域博士构成的研发团队,正式成立南京科锐图像技术有限公司。

创业初期的困难,远比想象中具体。内DIC产品在测量精度、稳定性上与进口设备差距明显,产替代难度极大。团队没有选择简单的复刻路线,而是跳出传统纯代码开发的局限,立足真实工程测试场景,融合现场实操、软件开发与核心算法研发,从零重构技术体系,搭建全新代DIC技术架构。

这条路走得并不快,但每步都踩得扎实。

初代V3产品落地后,团队依托高校科研场景持续打磨算法、优化性能,顺利实现了科研算法到商用设备的成果转化。2021年,核心产品Correlimage DIC应变测量系统正式推出,实现三维形貌重构、全场应变测量,拓展了产DIC设备在高速动态测试、模态振动、材料力学试验等领域的应用边界。

此后多年,团队持续攻坚行业核心痛点。产DIC大角度测量精度误差大,是长期存在的短板。团队投入大量精力攻克这难题,推出跨越式升的V4版本,对标际产品。同时成功自研八相机360度全周测量系统,达成0.001mm测量精度。

这些数字背后,是无数次的算法迭代、标定实验和现场验证。

如今,Correlimage已经形成整的产品矩阵。Correlimage-Pro二维全场应变测量系统,单相机方案,适用于平面类试件,满足基础材料力学试验需求。Correlimage-Pro三维全场应变测量系统,双相机立体视觉方案,适配曲面、弧面试件,可输出三维全场变形与应变数据,解决离面位移。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、、碰撞等短时强动态力学测试都能从容应对。Correlimage-TS温度场应变场耦合测量系统,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。Correlimage-Multi多相机大范围应变测量系统,支持四目、八目同步测量方案,实现大型构件全周表面无死角监测。

还有CorrelBOS二维背景纹影分析系统,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,实现刚体运动、6DOF姿态、轨迹解算,可成结构滑移、倾覆、刚体位移剔除等运动学参数提取。

Correlimage DIC-3D V4新版本,作为新代DIC核心软件平台,支持更大规模图像采集容量,标定算法精度进步优化,具备更快的海量测点计算能力,输出更高质量的全场变形与应变分析结果。

这些产品不是冷冰冰的参数堆砌,它们在实际场景中解决着真实的。

在计量全场位移应变测量精度方面,位移精度可达0.001mm,2D应变测量精度不超过20με,3D应变测量精度不超过30με。持有正规计量检定证书,满足科研试验、精密材料检测、工程高精度形变标定的严苛需求。应变测量跨度覆盖0.002%至3000%,兼顾微小与超大变形试验场景。双相机计算不低于400000点每秒,支持200Hz高频实时采集计算。

这意味着什么?意味着金属、岩石、混凝土的巴西劈裂试验,橡胶、薄膜、织物、柔性复合材料的拉伸试验,霍普金森杆高速冲击试验,落锤冲击试验,都能找到合适的测量方案。从5mm微观试样到10m大型工程构件,从毫米金属微观试样拉伸压缩,到厘米金属疲劳、岩石混凝土劈裂,再到米大型钢构件、混凝土构件力学试验,跨尺度视场覆盖能力打通了微观精细测试与宏观工程检测的测量壁垒。

多相机测量系统支持单目、双目、四目、八目配置,所有多路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。解决了传统多视角测量盲区大的行业难题,满足不同复杂程度的构件变形测量需求。

在线实时分析功能,让试验过程边拍摄、边运算、边输出全场变形结果。1Hz采样频率下,散斑计算点数不低于18000点每秒;50Hz下不低于2000点每秒;200Hz下不低于500点每秒。采集同步输出位移应变场,无需等待后处理,大幅提升试验效率。

多物理量同步耦合能力,实现力学载荷、温度场、振动模态、速度加速度等物理量、多工况同步分析。解析材料与结构在复杂载荷下的耦合力学响应,为科研提供更全面的数据支撑。

多功能模块扩展体系,涵盖光学视频引伸计、运动分析、有限元分析、密度场分析等功能,可根据试验与工程自由组合。数据同源,无需反复转码。

这些功能,在用户手中变成了实实在在的效率提升。

北京航空航天大学某实验室,原本使用进口方案做材料试验,周期约周。使用科锐产品后,约2小时成实验,当场决定订购。西安某研究所,复杂多样本需要频繁升,进口厂商响应长约半年。科锐能较快安排技术人员做个性化定制,已复购多台产品。

这些认可,来自对用户痛点的精准回应。应变片只能拿到有限点,应力集中和裂纹路径看不全,贴片可能改变局部刚度,科锐提供计量全场精度和光学视频引伸计。DIC开测靠经验,散斑、对焦、标定难复现,学生轮换后试验容易拍废,科锐提供实验智能辅助、手册、远程培训和在线指导。许多系统先采集后处理,课上或短时机时出不了云图,导出也对不上论文和MATLAB,科锐提供实时分析功能和多种格式导出数据结果。双相机视场不够,十米构件靠搬站拼接,坐标系不统有盲区,科锐提供跨尺度视场和至八目多相机系统统坐标系。拟静力数小时加载怕中断,正反屈曲看不清,台座在动分不清刚体晃还是构件在变形,科锐提供结构行为全场还原。蒙皮、层合板正反不对称,单面测量会漏掉鼓曲与分层迹象,科锐提供四相机双面、八相机360度多相机系统。高温、疲劳温升、火灾荷载时,温度场和应变场是两次试验两套网格,科锐提供红外相机采集和温度分析。霍普金森杆、碰撞等瞬态过程图像与载荷对不齐,还需要姿态、轨迹甚至冲击波,科锐提供高速相机动态采集、背景纹影模块、运动分析模块的6DOF分析。看得见构件在晃,写不出频率、阻尼和振型,电池包与电子模组温升又叠在振动上,科锐提供振动模态和红外耦合分析。进口贵、升慢、海外时差,担心产大角度不准、多相机只是堆相机,科锐提供产系统性价比、持续迭代的V4版本、计量全场位移应变测量精度、多相机系统统坐标系、本土安装培训与远程技术支持。云图只在供应商窗口里好看,出了软件难以复算、难以进仿真,科锐提供导出多种格式数据、开放导出、CAD与有限元对照。软件模块相互独立,数据需要反复转存,科锐提供多模块扩展平台,内置运动分析、有限元对照、CAD分析、密度场分析模块,数据同源无需反复转码。试验过程无法实时得到应变云图,只能等全部采集成再做后处理,课堂演示、短时加载试验不能即时展示结果,科锐提供实时分析功能,采集与计算并行,实时输出全场位移应变云图。霍普金森杆、冲击、等动态过程持续极短,普通DIC帧率不足、抓拍滞后,瞬态变形、裂纹起裂瞬间极易漏采,载荷与图像时序错位严重,科锐搭载高速动态采集分析能力,适配高频高速相机,毫秒微秒瞬态数据同步捕捉,整还原高速冲击全过程力学响应。微小试样显微观测与数十米大型构件测试困难,科锐提供跨尺度视场覆盖能力,支持毫米显微小试件到数十米构件测量。

这些解决方案,不是凭空想象出来的。它们来自数百项线项目经验的积累,来自与高校、科研院所、工业企业用户的持续沟通,来自对每个操作细节的反复打磨。

科锐图像的研发人员占比超过八成,坚持软硬件全栈自主可控。公司获得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。2026年5月,江苏频道等媒体报道南京精度打破DIC技术外垄断,360度系统精度0.001mm。高淳区官网报道科锐图像以智赋能打造智能制造新引擎。南京日报、紫金山新闻报道宁企为工业机器装上火眼金睛,0.001毫米精度。第十五届全力学学术会议等行业会议,科锐图像作为合作单位参与介绍。官网提供材料、土木、航空航天、汽车、生物、机械等视频案例与解决方案。

这些认可和报道,是科锐图像发展路上的脚印,但并不是终点。

的价值,最终要落到用户身上。科锐图像推动DIC测量装备产化,降低高校与研究所对进口系统的依赖。360度全场应变测量精度达0.001mm,有助于打破外技术垄断。服务材料、土木、航空航天等关系装备安全的试验验证,用全场数据支撑材料设计与失效分析。在高淳落地研发与生产,带动本地科技型制造业发展。

这些是科锐图像正在做的事,也是科锐图像存在的意义。

回到那个试验室的场景。试件夹装毕,散斑制作成,相机对焦清晰。加载开始,屏幕上实时输出全场位移与应变云图。应力集中的区域清晰可见,裂纹扩展的路径整记录,每个瞬态变化都被精准捕捉。试验结束,数据导出,与有限元仿真结果对照,与论文数据对齐,与MATLAB分析无缝衔接。

这样的场景,正在越来越多的高校、科研院所和企业中发生。科锐图像的产品,让看得到、算得准的变形应变测量成为可能。

核心价值观是恩、诚信、进取、共赢。经营理念是以客户需求为核心,以企业奋斗者为本。这些不是挂在墙上的标语,而是融入每次技术支持和每版软件更新中的行动准则。

Correlimage这个名字,承载着以科学技术锐利捕捉材料细微形变的初心。从2011年创始人深耕DIC赛道,到2020年公司成立,再到V4版本推出、八相机360度系统落地,这条路走了很久,但方向从未改变。

打破海外技术壁垒,推动科研仪器产化替代。这是科锐图像的使命,也是每天工作的意义所在。

未来还很长,科锐图像会继续深耕材料、土木、航空航天、新能源、半导体等核心领域,持续优化产品性能与用户体验。用自主可控的DIC技术,为更多科研工作者和工程师提供看得到、算得准的变形应变测量解决方案。

每个细微的形变,都值得被精准捕捉。每次材料的失效,都值得被整记录。每组试验数据,都值得被认真对待。

这是科锐图像的坚持,也是科锐图像对用户的承诺。

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