空調(diào)系統(tǒng)在啟動(dòng)、運(yùn)轉(zhuǎn)、停止時(shí)各部分會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的應(yīng)力和振動(dòng)，如果不加以檢測(cè)和控制，劇烈的振動(dòng)不僅會(huì)產(chǎn)生更大的噪音，還會(huì)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(shí)的人體舒適度及其使用壽命。

針對(duì)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(jué)應(yīng)變儀（型號(hào)：Blue Box 500W）對(duì)運(yùn)行中的空調(diào)室外機(jī)管路振動(dòng)、風(fēng)扇葉片離面位移及外殼振動(dòng)進(jìn)行測(cè)試。測(cè)試過(guò)程中，空調(diào)室外機(jī)采用變頻模式運(yùn)行，高速視覺(jué)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(dòng)測(cè)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(diǎn)，如圖1所示：

使用高速視覺(jué)應(yīng)變儀設(shè)備采集管路振動(dòng)數(shù)據(jù)后，通過(guò)海塞姆單點(diǎn)追蹤功能進(jìn)行管路振動(dòng)位移計(jì)算，計(jì)算得到空調(diào)室外機(jī)管路振動(dòng)三個(gè)方向（X, Y, Z方向）的位移結(jié)果，如圖2所示：

測(cè)試結(jié)果對(duì)比客戶使用傳統(tǒng)加速度傳感器所測(cè)結(jié)果基本一致。

 二. 空調(diào)室外機(jī)風(fēng)扇離面位移測(cè)試

對(duì)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：

?

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(shí)的離面位移（Z方向）數(shù)據(jù)，位移場(chǎng)計(jì)算結(jié)果如圖4所示：

在位移場(chǎng)中選取3個(gè)點(diǎn)后，可快速查看這3個(gè)點(diǎn)的Z向位移曲線圖，且得知3個(gè)點(diǎn)的Z向位移曲線均呈現(xiàn)周期性分布。使用與管路振動(dòng)測(cè)試中同樣的單點(diǎn)追蹤功能，計(jì)算得到所選的單個(gè)點(diǎn)的Z向位移曲線圖，如圖5所示：

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

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

 三. 空調(diào)室外機(jī)外殼振動(dòng)測(cè)試

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

海塞姆單點(diǎn)追蹤可以做到多點(diǎn)同時(shí)追蹤。由單點(diǎn)追蹤功能計(jì)算得到空調(diào)室外機(jī)外殼振動(dòng)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(dòng)幅值在2.5mm以內(nèi)，結(jié)果與客戶用傳統(tǒng)測(cè)量手段測(cè)得的結(jié)果一致。

三. 海塞姆單目三維DIC技術(shù)優(yōu)勢(shì)

相比于使用傳統(tǒng)接觸式傳感器直接測(cè)量被研究物體的方法，數(shù)字圖像相關(guān)法DIC“非接觸式”測(cè)量的特點(diǎn)，不會(huì)產(chǎn)生傳感器技術(shù)會(huì)增加重量、不能同時(shí)測(cè)得多方向數(shù)據(jù)等的問(wèn)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(diǎn)，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(jué)應(yīng)變儀采用單目三維DIC技術(shù)，只需一臺(tái)高速相機(jī)，搭配海塞姆光路系統(tǒng)，即可實(shí)現(xiàn)單目三維測(cè)量，無(wú)需標(biāo)定、即插即用，其標(biāo)準(zhǔn)化、便攜性的優(yōu)勢(shì)在此次空調(diào)室外管路、風(fēng)扇、外殼等的測(cè)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(jiàn)的高速相機(jī)和鏡頭，大大降低高速視覺(jué)應(yīng)變儀的使用成本。??