LabVIEW与NI IMAQ Vision构建的光学视频引伸计

"基于虚拟仪器的光学引伸计是一种利用LabVIEW和NI IMAQ Vision软件平台，结合通用图像采集设备DH HV 1303UM开发的新型视频引伸计系统。该系统通过动态链接库驱动图像采集，并运用图像处理技术，基于灰度重心算法实现非接触式的应变测量，具备高灵活性、高可靠性和高性价比。" 光学引伸计，特别是基于虚拟仪器的视频引伸计，是现代材料测试中的一项创新技术。传统的电阻式引伸计依赖于刀刃口接触试件来测量应变，但在处理柔性材料或特殊环境下的测量时存在局限性。视频引伸计则采用非接触方式，通过拍摄试件表面图像并分析标志点之间的变形来计算应变，适应更广泛的应用场景。 本文重点介绍了如何利用LabVIEW（Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench）作为开发工具，结合NI IMAQ Vision的图像处理功能，构建了一个经济高效且性能优良的视频引伸计系统。系统的核心在于调用动态链接库来驱动DH HV 1303UM图像采集设备，捕捉试件表面的图像。接着，利用NI IMAQ Vision的图像处理算法，尤其是基于灰度重心的方法，对图像中的标记点进行跟踪和分析，以计算试件的应变。 灰度重心算法是图像处理中的一个关键步骤，它通过对图像像素的灰度值进行加权平均，确定标记点在图像中的位置变化，从而推算出试件的变形。这种算法对于实时监测和分析材料在加载过程中的变形非常有效。 新型视频引伸计的灵活性表现在它可以适应不同的测试环境和材料，可靠性则源于非接触测量避免了机械接触可能造成的误差，而高性价比则意味着它可以替代价格高昂的专业设备，更广泛地应用于实验室和工业生产中。 基于虚拟仪器的光学引伸计利用先进的图像处理技术和虚拟仪器设计理念，为材料科学和工程测试提供了一种实用、精确且经济的解决方案，尤其适用于那些传统方法难以应对的测量挑战。随着光电技术和图像分析算法的不断进步，这类视频引伸计的性能将进一步提升，其应用范围也将持续扩大。