为工程结构健康保驾护航｜VDA 三维振动测试案例展示

随着 DIC（Digital Image Correlation）技术与光学测量技术的快速发展，非接触式测量在工程结构稳定性测量中越来越受到重视。DIC 技术作为一种非接触式测量方法，在户外测量场景中具有很高的适用性和灵活性。其采用高速摄影技术和计算机视觉技术进行变形和位移等数据的实时精确测量，从而提供更全面、更详细的分析结果。相比传统测量方法，DIC 技术能够在极短时间内获取大量数据，且不会对被测物体产生影响或损伤。

如本科技基于自主研发的领先的 DIC 技术，推出的 VDA 三维刚性位移分析仪产品能够实时准确地测量多点三维空间的位移、振动、速度加速度、频率以及模态振型等数据，对于户外大场景，VDA 可以在 1 分钟内完成标定部署，效率是同类产品的数十倍以上。

基于这些领先优势，如本 VDA 三维刚性位移分析仪已经被广泛应用于风洞试验、振动台试验等结构稳定性测量场景中，为户外非接触式测量提供了更完善的方案和更可靠的数据支持。这种技术的应用不仅可以提高工程结构稳定性的测量精度和速度，还能在保证测量安全的前提下，实现对复杂结构的全面测量和分析。

以下是如本 VDA 刚性位移分析产品在不同应用场景下的成功案例，希望能够为您提供参考。

风洞试验 — 输电线模型

案例背景：

为获取结构抗风性能，需测量结构上多个被测点的三维动态位移。输电线直径不到 3mm,长 5m ，需测量其上 20 个以上被测点的三维位移。

传统方案痛点：

1. 缺乏有效的三维位移测试手段(接触式和激光类都无法测量)。

2. 输电线直径小(不到 3mm ) , 被测范围大, 被测点多。

VDA测量优势：

1. 对被测物的尺寸和大小无特殊要求，可实现大范围多点式测量。

2. 更人性的数据分析功能：频率、模态、加速度。

（风洞试验—3mm直径输电线）

风洞试验 — 桥梁模型

案例背景：

风洞试验是桥梁结构抗风研究的重要手段，此案例桥梁模型长 5 米需要对大尺寸桥梁模型在试验过程中的振动频率，幅值，模态进行分析。

传统痛点：

被测范围大（跨中5米），被测点多。需要测量多个方向的振动。

VDA测量优势：

1. 非接触式测量

2. 测量范围大，从0.1米到100米，测量范围连续可调，无需定制。

3. 被测点多，本案例测量42个被测点。

4. 操作简单，1 分钟内完成以往数小时的复杂标定工作。

（风洞试验—5米长桥梁模型）

振动台试验—12 米高模型

案例背景：

为测试结构抗震性能 , 找到薄弱点并加以改善 , 需要测量模型上多个被测点的三维振动。

传统方案痛点：

1. 传统测量方案一般采用拉线位移传感器。位移量大，被测点多，需要布置大量传感器。

2. 响应速度慢：拉线位移传感器响应速度慢，拉绳易松弛。

3. 量程受限：激光和 LVDT 等量程偏小。

VDA 测量优势：

1. 无需布线或者传感器，即可测量 100+ 被测点的三维空间位移。

2. 三维空间位移、范围大。

（12米高模型振动台试验）

起重设备测试——户外/三维远距离：250 米

案例背景：

设备在起重过程中，为确保起重设备安全工作，需要检测和检测起重机上一些关键点的位移和振动。

传统方案痛点：

缺乏有效的三维位移测试手段。

VDA 测量优势：

1. 能在远距离条件下（ ＞250 米）进行测量。

2. 动态三维测试，采样频率大于等于 50Hz。

（远距离测量吊臂顶部三维动态位移）

桥梁挠度监测—非接触式、大范围远距离测量

案例背景：

高精度获取桥梁等大型结构的位移数据，一直是个难题。

传统方案痛点：

采用搭架子，然后利用接触式位移计进行测量。

VDA 测量优势：

1. 无人工标记，利用桥梁表面的自然纹理特征座位被测点。

2. 非接触式、同步测量多个被测点。

3. 同时测量水平和垂直两个方向，如有需要也可以测量三向空间位移。

（桥梁挠度监测 — 视野宽度 500米）

（桥梁动载动挠度测试 — 位移精度高于 0.05mm）

房屋抗连续倒塌试验—大尺寸结构（ 20 米高）

案例背景：

20 米高的结构，需要测量上面 18 个被测点的位移。

传统方案痛点：

只能使用接触式位移计。但是，位移计的基准很难架设。需要搭建 20 米高的架子，而且确保架子稳定。

VDA 测量优势：

1. 无需布线或者传感器，即可测量多个被测点的三维空间位移。

2. 高精度、多点、三维、动态位移测试。

（大尺寸结构试验）

随着结构测量场景下 VDA 应用案例的不断增加，VDA 技术正以其独特的技术优势推动行业的进步。除了在结构健康测量分析领域中发挥作用，VDA 还有全场位移分析和长期监测类产品，可应用于实验力学、材料力学、边坡、建筑等众多领域。这些成功的应用案例证明 VDA 技术将在未来继续扮演重要角色，在为我们创造更安全、更智能和更高效的生活环境方面发挥着关键作用。