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在实验室里,我们常常看到这样的场景:金属试件在拉伸机上缓缓受力,旁边的工程师却紧锁眉头。传统的应变片只能捕捉有限几个点的数据,应力集中在哪里、裂纹从何处萌生、如何扩展,这些关键信息往往藏在看不见的地方。当试验结束,数据出来,才发现关键区域的变形特征没有被记录到,切只能重来。而进口的DIC光学测量设备虽然功能强大,却价格高昂、交期漫长,遇到技术还要跨越时差沟通,次升级等待半年是家常便饭。对于高校课题组、科研院所和中小型制造企业来说,这样的困境尤为突出——实验经费有限,项目周期紧迫,却迫切需要精准、全面的变形测量手段来支撑科研与产品质量验证。

与此同时,国产科学仪器的崛起已是大势所趋。从材料研发到航空航天,从土木工程到新能源电池,各行各业对高精度、全场、非接触式测量技术的需求与日俱增。市场呼唤的不只是台设备,更是套能够深入理解中国用户痛点、快速响应本土需求、提供持续技术支持的整解决方案。在这样的时代背景下,群深耕DIC技术领域多年的科研工作者,决定做件难而正确的事。

2011年,当国内绝大多数人对数字图像相关技术还到陌生时,创始人芮桂华已经投身于DIC软件的自主研发。那些年,他亲眼目睹了国内高校和研究所对进口测量设备的依赖,也深刻体会到这种依赖带来的种种无奈:台进口DIC系统动辄上百万元,软件操作界面复杂晦涩,售后服务响应迟缓,核心算法如同黑匣子,用户无法根据自身需求进行二次开发。更关键的是,在测量精度、稳定性等核心指标上,国产设备与国际先进水平存在明显差距,这使得国产替代在很长段时间里只是个好的愿望。

为什么不打造款真正属于中国人自己的DIC测量系统?这个念头在芮桂华心中生根发芽。他深知,DIC技术的关键在于算法,而算法的精进离不开对真实应用场景的深刻理解。单纯的代码堆砌无法解决工程实践中的复杂,必须将力学理论、算法开发与线测试经验深度融合。2020年,芮桂华组建了支由力学算法专家和线测试工程师构成的硬核研发团队,南京科锐图像技术有限公司正式成立。公司的名字本身就寄托着这份初心——Correlimage,取自Correlation与Image的组合,寓意以科学技术锐利捕捉材料细微形变,专注打造自主可控的国产DIC测量设备。
创业之路从来不是坦途。早期的国产DIC产品在测量精度、系统稳定性上与进口设备差距明显,市场信任度低,许多潜在客户抱着观望态度:国产的能行吗?面对质疑,团队没有急于求成,而是沉下心来,立足真实工程测试场景,从零重构技术体系。他们深入高校实验室,与线科研人员反复沟通,了解他们在试验中遇到的实际困难;他们走进工厂车间,观察生产检测环节对测量设备的具体需求。每个算法模块的优化、每次产品迭代的方向,都源于这些真实的声音。
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。他们深知,只有经得起科研人员严苛检验的产品,才能真正赢得市场的信任。那些日子里,实验室的灯光常常亮到深夜,团队成员遍遍跑试验、调参数、验证数据。功夫不负有心人,经过持续的技术攻关,核心产品Correlimage DIC应变测量系统正式推出,实现了三维形貌重构与全场应变测量,拓展了国产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。当北京航空航天大学某实验室的负责人反馈,使用科锐产品约2小时就成了原本需要周的材料实验时,团队上下都到无比振奋——这不仅是对产品的认可,更是对国产DIC技术价值的验证。
然而,团队并没有因此停下脚步。他们清醒地认识到,与国际产品相比,国产DIC在大角度测量精度、多相机协同等核心指标上仍有差距。尤其是大角度测量,直是国产DIC的痛点——当相机与被测表面存在较大夹角时,测量误差会显著增大。团队将这难题列为重点攻关方向,经过无数次的算法优化与实验验证,成功攻克了大角度测量精度误差大的行业短板,推出了跨越式升级的V4版本。新代Correlimage DIC-3D V4软件平台支持更大规模的图像采集容量,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。这款产品对标国际先进水平,在精度、稳定性、计算速度等方面均实现了显著提升。
与此同时,团队还成功自研了八相机360度全周测量系统。在大型构件测试中,传统双相机方案往往存在测量盲区,无法全面捕捉结构变形。科锐图像的多相机测量系统兼容单目、双目、四目、八目配置,所有多路相机可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。这套系统实现了0.001毫米的超高测量精度,让十米级大型工程构件的全域变形测量成为可能。当南京本地媒体以0.001毫米精度打破国外技术垄断为题报道这成果时,团队知道,他们距离让国产DIC比肩、超越海外产品的初心又近了步。
在产品功能上,科锐图像始终坚持以用户需求为导向。针对传统应变片只能获得有限测点、无法捕捉全场变形的,Correlimage系统提供了计量级的全场位移与应变测量能力——位移精度可达0.001毫米,2D应变精度小于等于20微应变,3D应变精度小于等于30微应变,并持有正规计量检定证书。针对高温、疲劳温升等复杂工况,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,解决了传统方法中温度与应变分开测量、数据难以对应的。针对高速冲击类试验,高速动态应变测量系统配套高速相机,支持霍普金森杆冲击、、碰撞等短时强动态力学测试。针对运动分析需求,CorrelAnalyzer模块支持刚体运动、六自由度姿态与轨迹解算,可实现结构滑移、倾覆、刚体位移剔除等运动学参数提取。此外,背景纹影分析系统基于背景纹影光学原理,可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。
科锐图像深知,优秀的测量设备不仅要测得准,还要测得快、用得好。传统的DIC系统往往采用先采集、后处理的工作模式,试验结束后还需耗费大量时间进行数据处理,无法实时看到应变分布。针对这痛点,团队开发了在线实时分析功能,实现采集与计算并行,试验过程中即可同步输出全场位移应变云图。1Hz采样频率下散斑计算点数可达18000点每秒,200Hz高频采样下依然保持实时计算能力。这意味着在课堂演示、短时加载试验等场景中,师生们可以即时看到变形结果,教学演示效果大幅提升。同时,系统支持导出多种格式的数据结果,方便用户进行后续分析与论文撰写,打破了数据孤岛,让测量结果于科研与工程实践。
十余年深耕,科锐图像已经成了从自主技术研发、产品迭代升级到市场验证的整闭环。公司研发人员占比超过八成,拥有几十项自主知识产权,获得ISO9001质量管理体系认证,被认定为江苏省科技型中小企业。从北京航空航天大学到西安某研究所,从材料力学实验室到大型构件检测现场,全国数百家高校、科研院所及工业企业选择科锐图像,这不仅是对产品性能的认可,更是对国产DIC技术发展的信心。有客户曾慨:相比进口设备动辄半年的升级响应,科锐团队总能快速安排技术人员进行个性化定制,真正做到了以客户需求为核心。
回顾科锐图像的发展历程,支撑团队路前行的,始终是那份恩、诚信、进取、共赢的核心价值观。恩每位客户的信任与反馈,让产品不断进化;诚信对待每个技术承诺,用数据说话;保持进取的姿态,在算法精度、系统稳定性上持续突破;追求与客户、合作伙伴的共赢,让国产科学仪器于国家科研与产业发展。公司始终坚持以客户需求为核心,以企业奋斗者为本,这不仅是写在墙上的标语,更是融入每个项目、每次技术支持的行动准则。
今天的科锐图像,已经成长为国内DIC高精度测量领域具有标杆意义的国产自主。从微观毫米级试件到数十米大型构件,从准静态加载到高速冲击,从常温环境到高温热力耦合,Correlimage系列产品构建了整的跨尺度、多场景测量解决方案。但团队深知,这只是开始。科学仪器的国产化替代是条漫长的道路,需要持之以恒的技术深耕与用户陪伴。未来,科锐图像将继续聚焦DIC核心技术研发,不断拓展应用边界,在材料科学、土木工程、航空航天、新能源、半导体等领域提供更精准、更可靠的测量手段。他们希望,当科研人员面对复杂的变形测量需求时,个想到的可以是中国自己的;当中国制造走向世界时,背后有中国测量技术的有力支撑。
用科技锐利捕捉细微形变,以匠心守护每次精准测量。南京科锐图像技术有限公司,愿与每位科研工作者、每位工程师同行,在探索材料本质、保障工程安全的道路上,做那束照亮细节的光。