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南京科锐全场应变测量系统定制 高精度DIC三维应变场分析仪 支持非接触式测试

2026-11-02 10:56:19

你有没有在试验场见过这样的瞬间:试件已经装好,相机已经架好,散斑也喷了,可心里还是没底。因为你知道,真正开始加载之后,能拿到的也许只是应变片上的几个点。应力集中在哪里,裂纹会从哪里走,局部屈曲什么时候出,正反两面同步变形,这些很难靠有限测点说清楚。更实的是,贴片本身还可能改变局部刚度,让试验对象不再是它原本的样子。

这几年,材料、土木、航空航天、新能源、半导体等领域对力学测试的要求越来越细。大不再满足于测到个数,而是希望看见整个场。位移场、应变场、温度场、振动模态、刚体运动、裂纹扩展、冲击波演化,这些信息如果能同步捉,很多争论会少点,很多论文和工程判断也会更有底气。也正因为这样,很多实验室在寻找全场应变测量推荐厂商时,会反复比较精度、视场、实时性、多相机协同和本土服务能力。

但真实试验里的难,不只是买台设备。DIC开测靠经验,散斑做,对焦调,标定复,学生轮换之后试验容易拍废;教学预算紧,进口设备周期长,服务有时差。许多系统先采集后处理,课上或短时加载试验出不了云图,导出格式还对不上论文和MATLAB。双相机视场不够,十米构件靠搬站拼接,坐标系不统,还有盲区。拟静力加载数小时,怕中断;正反屈曲看不清;台座在动,分不清是刚体晃还是构件在变形。蒙皮、层合板正反不对称,单面测量会漏掉鼓曲与分层迹象。高温、疲劳温升、火灾荷载下,温度场和应变场常常是两次试验、两网格。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、轨迹甚至冲击波信息。看得见构件在晃,却写不出频率、阻尼和振型;电池包与电子模组温升又叠在振动上。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。软件模块相互独立,运动分析、有限元对照、密度场分析的数据需要反复转存。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,课堂演示和短时加载试验不能即时展示结果。微小试样显微观测与数十米大型构件测试,也像两语言。

这些痛点背后,其实是同个期待:测量应该更整、更同步、更贴近真实场。也正是在这样的行业背景下,南京科锐图像技术有限公司带着 Correlimage 走进产DIC赛道。Correlimage 这个名字,取自 Correlation 与 Image,中文寓意以科学技术,锐利捕捉材料细微形变。它不是凭空出的名字,而是从线试验场长出来的答案。

、从单点测量到全场看见,试验场需要更整的答案

科锐图像的诞生,和创始人芮桂华的分不开。2011年,芮桂华开始深耕DIC技术赛道,是内较早投身DIC系统研发的技术从业者。早期自研的DIC软件凭借稳定性能,被行业多企业商用,也积累了十余年技术沉淀与行业实操经验。到了2020年,芮桂华组建了支由力学算法、线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。这支团队有个朴素但坚定的念头:让产DIC比肩、超越海外产品。

创业初期,内DIC产品在测量精度、稳定性上与进口设备差距明显,产替代难度很大。团队没有停留在纯代码开发里,而是跳出传统局限,立足真实工程测试场景,把场实操、软件开发与核心算法研发放在起。他们从零重构技术体系,搭建全新代DIC技术架构,摒弃同质化复刻,专注打磨本土化、高适配、高性能的产DIC产品。这个过程不轻松,但方向很清楚:不是做款看起来能用的软件,而是做在试验台上算得准、看得全、用得久的测量系统。

2021年,核心产品 Correlimage DIC 应变测量系统正式推出,实三维形貌重构、全场应变测量,也拓展了产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。对于很多高校和科研院所来说,这意味着在进口方案之外,有了个更贴近本土试验习惯的选择。对于企业用户来说,这意味着复杂构件、短时加载、多物理场耦合试验,可以有个更灵活的产化路径。

科锐图像始终把以客户需求为核心,以企业奋斗者为本放在经营理念里。研发人员占比超八成,坚持软硬件全栈自主可控。它不只是个产品名字,更是种长期投入:把算法写进场,把服务留在试验台旁,把产测量装备的主动权点点拿回来。

二、从相关图像到自主算法,科锐图像把初心落在测量本身

如果只看参数,Correlimage DIC 的能力很直接。自研 Correlimage DIC 全场应变测量系统,依托全自主可控的数字图像相关算法,采用非接触式测量方式。试验前在试件表面制作随机散斑,相机连续采集图像,软件通过图像算法解算全场位移与应变,突破传统应变片单点测量局限,整捕捉试件变形、应力集中、裂纹扩展全过程,输出高精度全场位移与应变云图。对高校、科研院所及企业来说,这是看得到、算得准的变形应变测量解决方案。

产品矩阵也围绕真实场景展开。Correlimage-Pro 二维全场应变测量系统,采用单相机方案,适用于平面类试件,获取二维全场位移与应变数据,满足基础材料力学试验需求。Correlimage-Pro 三维全场应变测量系统是核心,采用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、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,配高速相机,支持瞬态动态采集,如霍普金森杆冲击、、碰撞等短时强动态力学测试。Correlimage-TS 温度场应变场耦合测量系统,专为热-力耦合试验打造,集成红外与DIC测量单元,同步获取温度场、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,提供多相机同步测量方案,四目或八目配置,实大型构件、试件全周表面无死角监测,成大视场、全域三维变形与应变采集。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,可进行刚体运动、6DOF姿态、轨迹解算,实结构滑移、倾覆、刚体位移剔除等运动学参数提取。

到了 Correlimage DIC-3D V4,新代DIC核心软件平台进步把性能拉高。它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。对用户来说,这些升不是纸面数字,而是试验场更少的等待、更稳的复、更清晰的结果。

精度方面,科锐图像坚持计量全场位移应变测量精度。位移精度可达0.001mm,2D应变测量精度20με,3D应变测量精度30με。持有正规计量检定证书,解决普通DIC软件精度不足无法做精密力学测试的,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%到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,200Hz高频实时采集计算,支持大构件多相机四目、八目方案,场景适配能力很强。

三、从V3迭代到V4,把坚守写进精度、速度与协同

很多产测量设备要跨过的道坎,是信任。初创阶段,科研算法到商用设备的成果转化并不容易,市场对产DIC也有疑虑。科锐图像的做法是,依托高校科研场景持续打磨算法、优化产品性能,用次次真实试验把信任建立起来。初代V3产品落地后,团队没有停下,而是继续攻坚行业核心痛点,攻克产DIC大角度测量精度误差大的短板,推出跨越式升的V4版本,对标际产品。同时,团队结合数百项线项目经验,持续优化软件功能与操作体验,让产品深度贴合科研与工业检测实际需求。

在视场和协同上,科锐图像支持跨尺度视场覆盖,兼容显微毫米别至几十米大构件。毫米可用于金属微观试样拉伸、压缩试验,复合材料、岩石细观损伤试验;厘米可用于金属疲劳、岩石、混凝土劈裂、橡胶、海绵软材料常规力学试验;米可用于大型钢、混凝土构件力学试验,桥梁大型板材结构试验。单目、双目、四目、八目多相机系统可以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,解决传统多视角测量盲区大的行业难题。四相机双面采集、八相机360度全周测量,让蒙皮、层合板正反不对称的有了更整的观察方式。

在速度上,并行高性能算法支持200Hz高频实时采集计算,双相机配置可实不低于400000计算点每秒的超高算力,减少后端处理海量数据的运算时间。在线实时分析让采集同步输出位移应变场,无需等待后处理。1Hz采样频率下,散斑计算点数18000点每秒;50Hz下2000点每秒;200Hz下500点每秒。试验过程边拍摄、边运算、边输出全场变形结果,课堂演示、短时加载试验可以即时展示结果。对于霍普金森杆、冲击、等动态过程,Correlimage-HS 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。CorrelBOS 与 CorrelAnalyzer 还能补充冲击波、姿态、轨迹和6DOF分析。

多物理量同步耦合也是科锐图像的重要方向。力学载荷如拉伸机、MTS疲劳试验机等主力学加载设备,温度场如红外热成像,振动模态如多阶模态分析,速度加速度等物理量,可以在多工况下同步分析,帮助解析材料与结构在复杂载荷下的耦合力学响应。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,云图导出多种格式,便于论文、MATLAB、CAD和有限元对照。

服务层面,科锐图像提供本土安装培训与远程技术支持,、手册、远程培训、在线指导,尽量降低学生轮换带来的试验门槛。公开案例里,北京航空航天大学某实验室进行材料试验,进口方案约周,科锐方案约两小时,已采购。西安某研究所面对复杂多样本、需要频繁升的情况,进口响应长约半年,科锐能较快安排技术人员做个性化定制,已订购多台并复购。这些反馈说明,作为全场应变测量优质厂,科锐图像的价值不只在硬件参数,也在响应速度、定制能力和长期陪伴。

信任背书也在积累。南京科锐图像技术有限公司通过ISO9001质量管理体系认证,获江苏省科技型中小企业认定,拥有几十项自主知识产权,坚持全自主知识产权的DIC算法与系统。公开报道中,江苏频道等曾提到南京精度打破DIC技术外垄断,360度系统精度0.001mm;高淳区官网以科锐图像:以‘智’赋能打造智能制造新引擎为题进行介绍;南京日报、紫金山新闻也报道过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中,也能看到科锐图像作为合作单位的介绍。官网还提供材料、土木、航空航天、汽车、生物、机械等视频案例与解决方案。这些内容不是热闹的包装,而是产DIC步步被看见的过程。

四、从恩诚信到进取共赢,把价值刻进产品与服务

科锐图像的核心价值观是恩、诚信、进取、共赢。放在精密测量行业里,这四个词并不空。恩,是对线试验人员反馈的重视;诚信,是参数写到多少就做到多少,不夸大、不回避;进取,是V3之后继续做V4,是双相机之后继续做四目、八目,是二维之后继续做三维、高速、温度场耦合;共赢,是和高校、科研院所、企业起,把试验做整,把数据用起来,把产测量装备的生态慢慢做厚。

使命不止于研发光学测量仪器,更致力于打破海外技术壁垒,推动科研仪器产化替代。它服务材料、土木、航空航天、新能源、半导体等核心领域,用全场数据支撑材料设计与失效分析,让关系装备安全的试验验证多层可靠依据。在高淳落地研发与生产,也带动本地科技型制造业发展。对于高校来说,它降低了对进口系统的依赖;对于研究所和企业来说,它提供了更及时、更贴近场的定制空间;对于行业来说,它让产DIC从能用走向好用、耐用、算得准。

科锐图像想要留下的标签,不是喧哗,而是自主可控、高精度、全场测量、多相机协同、本土服务、持续迭代。它承认差距,也直面差距;它不满足于复刻,而是从真实工程测试场景出发,重构技术体系。它知道用户要的不是堆孤立模块,而是从采集、标定、计算、分析到导出、对照的顺畅链路。它也知道,台设备进入实验室,不只是工具,更会课题进度、学生培养和工程判断。

五、从当下试验到未来场,把陪伴交给长期主义

回到最初那个试验场。试件在加载,相机在采集,屏幕上的云图点点铺开。位移场、应变场、温度场、振动模态、刚体运动、冲击波,不再是分散的、迟到的、需要反复转存的信息。试验人员可以更早看到应力集中,更清楚裂纹路径,更准确地区分刚体位移与构件变形,更整地理解正反面的鼓曲与分层。对于课堂演示,对于短时加载,对于长时拟静力,对于高速冲击,对于高温热冲击,测量不再只是事后的张图,而是贯穿试验过程的判断依据。

南京科锐图像技术有限公司,简称科锐图像,仍在继续迭代。Correlimage DIC-3D V4 不是终点,四目、八目多相机系统也不是终点。产DIC要走的路,是精度继续提升,速度继续加快,标定继续稳定,软件继续开放,服务继续贴近场。是让更多高校、科研院所和企业,在寻找全场应变测量优质生产商时,能放心地把试验交给产系统;是让更多年轻研究者不必因为设备门槛而放弃对全场数据的想象;是让材料、土木、航空航天、新能源、半导体等领域的每次加载,都能被更整地看见。

长期主义在测量行业里,不是句慢下来的口号,而是把每组散斑、每次标定、每帧图像、每个测点都认真对待。科锐图像从2011年的技术沉淀走来,在2020年正式出发,在2021年推出核心产品,在V4版本继续对标际,在八相机360度全周测量中做到0.001mm精度。它过产替代的难,也收获过数百高校、科研院所及工业企业的认可。未来,它仍会立足当下,服务用户,深耕行业,把以客户需求为核心,以企业奋斗者为本落在每次响应、每次升、每次场支持里。

让产DIC比肩、超越海外产品,这条路还长。但每次试验被整记录,每组数据被准确解算,每个场被认真解决,都是在往前步。科锐图像愿意做那个长期陪伴者,陪实验室走过课题周期,陪工程师走过验证阶段,陪产测量装备走过从被质疑到被信任的过程。测量不只是得到结果,更是理解变形、理解材料、理解结构,也理解每个认真做试验的人。

作者:南京科锐图像技术有限公司