空調(diào)系統(tǒng)在啟動、運(yùn)轉(zhuǎn)、停止時各部分會產(chǎn)生相應(yīng)的應(yīng)力和振動，如果不加以檢測和控制，劇烈的振動不僅會產(chǎn)生更大的噪音，還會加速壓縮機(jī)、管道等相關(guān)部位的疲勞損壞，降低空調(diào)運(yùn)行時的人體舒適度及其使用壽命。

針對這一應(yīng)用要求，某家電品牌使用海塞姆科技的單目三維標(biāo)準(zhǔn)化高速視覺應(yīng)變儀（型號：Blue Box 500W）對運(yùn)行中的空調(diào)室外機(jī)管路振動、風(fēng)扇葉片離面位移及外殼振動進(jìn)行測試。測試過程中，空調(diào)室外機(jī)采用變頻模式運(yùn)行，高速視覺應(yīng)變儀使用6600Hz幀率進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。

 一. 空調(diào)室外機(jī)管路振動測試

將空調(diào)室外機(jī)外殼拆掉，在管路上打黑色底后張貼白色標(biāo)記點，如圖1所示：

使用高速視覺應(yīng)變儀設(shè)備采集管路振動數(shù)據(jù)后，通過海塞姆單點追蹤功能進(jìn)行管路振動位移計算，計算得到空調(diào)室外機(jī)管路振動三個方向（X, Y, Z方向）的位移結(jié)果，如圖2所示：

測試結(jié)果對比客戶使用傳統(tǒng)加速度傳感器所測結(jié)果基本一致。

 二. 空調(diào)室外機(jī)風(fēng)扇離面位移測試

對空調(diào)室外機(jī)風(fēng)扇葉片噴白色啞光底漆處理，再使用黑色啞光漆噴散斑，散斑布置如圖3所示：

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待空調(diào)室外機(jī)風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定（600rpm）后，采集風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)時的離面位移（Z方向）數(shù)據(jù)，位移場計算結(jié)果如圖4所示：

在位移場中選取3個點后，可快速查看這3個點的Z向位移曲線圖，且得知3個點的Z向位移曲線均呈現(xiàn)周期性分布。使用與管路振動測試中同樣的單點追蹤功能，計算得到所選的單個點的Z向位移曲線圖，如圖5所示：

由上述計算結(jié)果可知，計算點所選位置不同，振幅最大值不同，即葉片離面位移場不均勻是由于風(fēng)扇高速運(yùn)轉(zhuǎn)過程中葉片產(chǎn)生一定的變形而導(dǎo)致的。

長期以來，由于風(fēng)扇葉片的高速運(yùn)轉(zhuǎn)，客戶對風(fēng)扇葉片的變形研究并沒有良好的測量手段，從而無法對比結(jié)果。海塞姆單目三維標(biāo)準(zhǔn)化高速視覺應(yīng)變儀具有采集頻率高、非接觸式等特點，為客戶分析旋轉(zhuǎn)中葉片的變形測試提供了方法和思路。

 三. 空調(diào)室外機(jī)外殼振動測試

風(fēng)扇葉片的散斑布置好后，在風(fēng)扇倉外框上布置四個標(biāo)記點，便于在采集風(fēng)扇數(shù)據(jù)的同時，采集到空調(diào)室外機(jī)運(yùn)行時外殼的振動情況。布置的四個標(biāo)記點如圖6所示：

海塞姆單點追蹤可以做到多點同時追蹤。由單點追蹤功能計算得到空調(diào)室外機(jī)外殼振動結(jié)果并快速查看曲線，如圖7所示：

由曲線得知外殼Z向振動幅值在2.5mm以內(nèi)，結(jié)果與客戶用傳統(tǒng)測量手段測得的結(jié)果一致。

三. 海塞姆單目三維DIC技術(shù)優(yōu)勢

相比于使用傳統(tǒng)接觸式傳感器直接測量被研究物體的方法，數(shù)字圖像相關(guān)法DIC“非接觸式"測量的特點，不會產(chǎn)生傳感器技術(shù)會增加重量、不能同時測得多方向數(shù)據(jù)等的問題，并且DIC技術(shù)能夠提供比傳感器技術(shù)更豐富的離散數(shù)據(jù)點，且易于與其他一些技術(shù)進(jìn)行集成整合。

海塞姆標(biāo)準(zhǔn)化高速視覺應(yīng)變儀采用單目三維DIC技術(shù)，只需一臺高速相機(jī)，搭配海塞姆光路系統(tǒng)，即可實現(xiàn)單目三維測量，無需標(biāo)定、即插即用，其標(biāo)準(zhǔn)化、便攜性的優(yōu)勢在此次空調(diào)室外管路、風(fēng)扇、外殼等的測試中已得到充分體現(xiàn)。此外，其光路系統(tǒng)具有廣泛的適應(yīng)性，可匹配市面上常見的高速相機(jī)和鏡頭，大大降低高速視覺應(yīng)變儀的使用成本。??