科锐图像数字图像相关仪 全场应变测量系统 支持高温拉伸试验场景 南京源头工厂
实验室里,高温拉伸试验往往是最考验耐心的环节。试件被加热到数百度甚至上千度,炽热的让空气都在扭曲,传统的接触式引伸计难以可靠地附着在灼热的试样表面,应变片更是在高温下迅速失效。工程师们只能依靠有限的数据点去推断整个试件的变形行为,应力集中的位置、裂纹萌生的瞬间、失稳扩展的路径,都隐藏在那些测点之间的盲区里。对于研究高温合金、复合材料或热防护材料的团队来说,这种管中窥豹式的测量方式,常常让关键的科学发现与精密的设计验证失之交臂。

同样的困境也存在于更广泛的力学测试领域。从准静态的金属拉伸到高速冲击的霍普金森杆试验,从毫米的微观试样到十米的大型构件,传统测量手段的局限愈发明显。应变片只能给出孤立的点数据,无法呈现全场变形;引伸计受制于夹持方式,对柔软或脆性材料无能为力;而进口的DIC设备虽然精度出色,却价格高昂、交付周期漫长、售后响应迟缓,让许多科研团队在预算与进度之间左右为难。当产仪器在核心算法与制造工艺上长期处于追赶状态,当实验数据需要依赖海外软件进行后处理时,自主掌握精密测量技术的渴望,便成为行业共同的呼声。

正是在这样的行业背景下,个源自技术信仰的选择悄然生根。创始人芮桂华自2011年便投身于数字图像相关技术赛道,是内首批专注DIC系统研发的技术从业者。那些年,他亲眼目睹了进口设备的天价报价单,也亲身体验了产设备在精度与稳定性上的力不从心。早期的自研软件虽然被多企业商用,但他深知,真正的突破远不止于让软件能用,而在于让整套系统好用、耐用、精准到令人信服。怀揣着让产DIC比肩甚至超越海外产品的朴素初心,2020年,他组建了支由力学算法专与线测试工程师构成的硬核团队,正式成立了南京科锐图像技术有限公司。科锐,取意于科学技术,锐利捕捉,而英文名Correlimage则源自Correlation与Image的组合,直白地宣告了的技术基因——用图像相关算法,精准解构材料与结构的形变密码。

创业的道路从来不是坦途。彼时,内DIC产品在测量精度、系统稳定性上与进口设备存在代际差距,产替代绝非简单的模仿就能实现。团队没有选择同质化的复刻路线,而是跳出纯代码开发的局限,将线工程测试的现场经验、力学算法的理论深度与软件工程的高效实践深度融合。他们从底层算法重构技术体系,针对真实试验场景中的光照变化、散斑质量、震动干扰等逐攻破,打造出真正贴合本土用户需求的技术架构。初代V3产品落地后,团队并未急于推向市场,而是选择在高校科研场景中持续打磨,让算法经受住各类严苛试验的检验,用次次迭代换来了科研算法到商用设备的平稳转化,也逐步打破了初创的市场信任壁垒。
2021年,核心产品Correlimage DIC应变测量系统正式发布,实现了三维形貌重构与全场应变测量的关键突破,将产DIC设备的应用边界拓展至高速动态测试、模态振动分析、材料力学试验等更广阔的领域。但团队并未就此止步。他们敏锐地发现,高温拉伸试验中,温度场与应变场的同步测量是行业长期未解的难题。传统的做法是分别进行热力试验与应变测量,两套系统、两套网格,数据难以精确对应。针对这痛点,团队投入大量精力研发温度场应变场耦合测量系统,将红外热成像单元与DIC测量单元集成于同软件框架之下,实现了同试件、同时刻、同坐标系的温度与变形同步采集。当炽热的试样在加载下缓缓变形,屏幕上同步呈现的温度云图与应变云图,让热-力耦合的复杂行为次以如此直观、整的方式展现在研究人员面前。
对于高温试验而言,环境的严苛还体现在光学测量的干扰上。高温引起的空气扰动、热造成的图像噪声、试件表面氧化导致的散斑退化,每个细节都可能让测量功亏篑。团队从算法层面入手,优化了图像相关计算对噪声的鲁棒性,配合高性能的实时分析功能,确保在高温环境下依然能输出高精度的全场数据。如今,科锐图像的高温测量方案已能覆盖从室温到上千摄氏度的广泛区间,配合双相机立体视觉方案,即便是带有弧面的高温试件,也能准确获取三维全场变形数据。那些曾经在高温下看不清、测不准的关键瞬间——裂纹的萌生、扩展的路径、失稳的模式,如今都在高清的云图中纤毫毕现。
这种对场景的深度适配能力,源自团队对以客户需求为核心理念的长期坚守。在科锐图像,研发人员占比超过八成,他们不是在办公室里闭门造车,而是频繁出现在客户的实验室里,与研究人员起调试设备、分析数据、优化方案。北航某实验室的负责人曾慨,使用科锐产品约两小时便成了原本需要周的材料实验,当场决定订购;西安某研究所的团队在体验了快速响应的个性化定制服务后,陆续复购了多台设备。这些来自线的反馈,成为产品迭代最宝贵的养料。针对大角度测量精度不足的行业短板,团队攻坚数年,推出跨越式升的V4版本,将位移精度提升至0.001毫米,2D应变测量精度控制在20微应变以内,3D应变精度优于30微应变,并持有正规计量检定证书,彻底改变了产DIC精度不足、难堪精密测试的刻板印象。
多相机协同测量是另个被行业视为畏途的技术高地。当面对大型构件或复杂曲面时,传统双相机方案存在视场盲区,搬站拼接又会破坏坐标系的统性。科锐团队从底层硬件架构与标定算法入手,成功自研出八相机360度全周测量系统,实现了同软件框架下多路相机的同步控制、采集与标定,统世界坐标系,无需后期拼接。无论是大型钢构件的整体变形,还是复合材料层合板正反面的鼓曲分层,都能被整捕捉、无死角还原。这项技术不仅填补了产设备的空白,也让科锐图像在行业内树立了鲜明的技术标签——不是简单堆叠相机数量,而是真正解决多视角测量的精度与致性。
除了硬核的技术指标,科锐图像更注重用户在实际使用中的体验。他们深知,DIC系统不是实验室里的摆设,而是科研人员日复日依赖的得力工具。因此,软件界面设计力求简洁直观,操作程充分考量试验习惯,实验智能辅助功能让散斑制备、对焦、标定等环节变得有章可循,配套的与远程培训让新用户也能快速上手。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,课堂演示与短时加载试验可以即时展示云图,不必再先采集、后处理的漫长等待。数据的导出也充分开放,支持多种格式,方便用户结合MATLAB、有限元软件进行二次分析与交叉验证。运动分析、有限元对照、密度场分析等模块内置在同平台中,数据同源、无需反复转码,让多物理量、多工况的耦合分析变得顺畅高效。
如果说技术与产品是的骨架,那么价值观便是淌其中的血液。科锐图像始终坚守恩、诚信、进取、共赢的核心精神。恩,是对每位选择产设备的用户的信任与托付;诚信,是承诺的精度指标必须经得起计量检定的检验,承诺的交付周期必须不折不扣地兑现;进取,是在获得市场认可后依然保持对技术的不懈追求,不因已有成绩而松懈;共赢,是希望与用户建立长久的伙伴关系,在每次试验成功、每篇、每项工程验收的背后,都有科锐图像默默的陪伴与支撑。
这份价值观,也体现在对行业生态的长期承诺中。科锐图像没有选择短期战或低质竞争,而是坚持以自主研发为核心驱动力,持续投入算法优化与产品升。从初代V3到跨越式V4,从单相机二维测量到八相机360度全周系统,每次迭代都是对让产DIC比肩、超越海外产品这初心的次践行。他们用十余年的技术积淀与数百项线项目经验,换来了全数百高校、科研院所及工业企业的认可,逐步成长为内DIC高精度测量领域值得信赖的自主。
回望来路,科锐图像的每步都踩在行业痛点之上。高温拉伸试验中的温度应变同步难题、大型构件的无死角监测需求、高速冲击下的瞬态捕捉挑战、微小试样与宏观结构的跨尺度测量鸿沟——这些曾经让无数工程师挠头的难题,如今都已成为科锐图像产品矩阵中个个成熟的解决方案。Correlimage系列覆盖二维与三维全场应变测量、高速动态采集、温度场应变场耦合、多相机大范围监测、背景纹影场可视化、刚体运动分析等多个方向,形成了从硬件到软件、从单点测量到全域知的整生态。
如今,当科研人员再次站在高温拉伸试验机前,不再需要为测不准、看不全而焦虑。科锐图像的高温测量系统正安静地工作着,双相机精准地凝视着炽热的试件,红外单元同步记录着温度的演变,软件界面上的云图实时刷新,将热与力的交织、形与变的演化,转化为组组清晰可信的数据。这份从容,来自十余年的技术坚守,也来自对用户需求的深刻理解。
面向未来,科锐图像将继续深耕光学精密测量领域,以自主可控的软硬件全栈技术为底座,向更的精度、更宽广的视场、更智能的分析迈进。他们相信,每次测量精度的提升,都可能为材料科学的突破打开扇新的窗;每个新场景的适配,都可能为工程安全的保障增添份底气。在推动科研仪器产化替代的漫长征程中,科锐图像愿做那个安静而坚定的同行者,用看得见、算得准的测量技术,陪伴每位科研工作者与工程师,在探索材料本质、守护结构安全的道路上,走得更稳、更远。