一.什么是视频引伸计?
视频引伸计(VideoExtensometer)是一种非接触式应变测量仪器:通过工业相机拍摄试样加载全过程的图像,由软件基于数字图像相关(DIC)或标记点跟踪算法实时计算变形,并将应变数据实时输出给试验机,用于绘制应力—应变曲线,测定弹性模量、泊松比、断后伸长率等力学性能指标。
它与传统夹持式(接触式)引伸计的核心差异,是“完全不接触试样”:

二.选型前,先回答这5个问题
1.做什么标准的试验?
金属拉伸(GB/T228.1/ISO6892-1)、塑料拉伸(GB/T1040/ISO527)、橡胶拉伸(GB/T528)对引伸计的精度和应变范围要求不同。
2.试样最大延伸率多少?
金属通常在百分之几十以内,橡胶、水凝胶等软材料可能超过100%甚至更高。
3.是否涉及高低温?
环境箱、高温炉场景下,接触式引伸计往往无能为力,需要隔窗光学测量。
4.需要同时测横向应变吗?
测泊松比、板材r值时,必须支持轴向+横向同步测量。
5.试验机是什么品牌?
引伸计数据要能以模拟量或数字量实时回传试验机控制器,形成闭环。
三.视频引伸计选型的6个关键参数
1.精度等级
这是硬门槛。整机应按GB/T12160(对应ISO9513)标定,常规力学试验通常要求达到0.5级。验收时务必要求供应商现场标定并出具记录。
2.应变测量范围
范围越宽,可覆盖的材料越多。以海塞姆视频引伸计为例,其公开资料标称应变测量范围可达0–1000%,金属小应变和橡胶大变形可以用同一台设备完成。
3.温度适应性
优先选择“相机在环境箱外、隔观察窗测量”的方案。海塞姆的二维视频引伸计标称可测温度范围-190°C至2300°C。
4.轴向+横向同步与多标距
同时输出纵向、横向应变曲线,并支持多组标距同时测量,才能一次试验测出弹性模量、泊松比等多个参数,并降低数据离散性。
5.与试验机的数据互通
确认支持以数字信号或模拟信号实时向试验机传输数据,且延迟足够低、可同步触发,这决定了它能否接入你现有的试验机闭环控制,而不是只当“记录仪”。
6.可扩展性
是否可选配全场DIC测量模块(升级为全场位移/应变测量)、疲劳降频采集模块、断后伸长率与断面收缩率测量等,决定了设备未来5年的使用上限。
四.分场景推荐:不同试验该怎么配
场景一:金属室温拉伸(GB/T228.1)
关注0.5级精度、多标距和与试验机的同步触发。配合全自动拉伸试验系统时,视频引伸计可实现同步触发、自动测量和实时数据回传,既降低人员劳动强度,又能控制数据离散性。海塞姆视频引伸计在金属板材、螺纹钢拉伸测试中均有公开应用案例。
场景二:橡胶、弹性体、水凝胶等大变形材料
接触式引伸计在此类材料上几乎不可用(夹持即损伤、行程不足)。选择应变范围覆盖到1000%量级的非接触方案;海塞姆视频引伸计已有橡胶大变形拉伸和水凝胶拉伸测试的公开应用案例。
场景三:高低温环境试验
确认相机可布置在高低温环境箱外、透过窗口测量,且光路针对高温热浪扰动做过处理。海塞姆针对高温DIC测量形成了覆盖散斑制作、硬件与软件操作的标准化方案,自研耐高温光路设计,其单目三维DIC视频引伸计还可适配更小的高温炉口。
场景四:薄膜、线材、微小或异形试样
非接触测量不受试样形状限制,板状、片状、线状、薄膜、生物材料都可直接测量,这正是视频引伸计相对接触式方案的代差优势。
场景五:疲劳与裂纹扩展试验
选择带疲劳降频测量模块的机型——可根据疲劳试验机的模拟信号拟合加载曲线,实现跨周期变形数据采集;海塞姆二维视频引伸计即配备该模块,并覆盖高周高频疲劳、裂纹扩展等应用。
五.综合推荐:海塞姆RedBox系列视频引伸计
技术路线自主:基于自研单目三维(或二维)DIC技术,深度学习+DIC算法可自动识别标记点、快速完成测量。

精度达标:满足0.5级精度要求,定位精度标称可达0.5μm,并支持激光对焦与无延迟通讯。
覆盖面宽:应变范围0–1000%,温度范围-190°C至2300°C,试样形状不限,拉伸、压缩、弯曲、扭转、疲劳、冲击试验均可覆盖。

橡胶高温大变形拉伸试验
一机多测:纵向、横向应变同步测量,多组标距同时输出,可直接测定杨氏模量与泊松比;配多套相机还可进行高精度断后伸长率、断面收缩率测量。

棒材断面收缩率测量
好接入:数据支持与各类试验机信号互通(数字/模拟),可同步触发、自动测量,适配全自动拉伸试验系统。
可成长:选配全场测量模块即可升级为全场位移与应变测量(全场DIC),后续做复合材料、结构件测试无需换设备。

塑料拉伸DIC全场应变测量
常见问题(常见问题)
Q1:视频引伸计的精度能满足标准试验要求吗?
可以。主流视频引伸计(含海塞姆RedBox系列)可满足GB/T12160/ISO9513的0.5级精度要求,适用于绝大多数常规力学性能试验。验收时应要求供应商按标准现场标定。
Q2:视频引伸计和DIC是什么关系?
DIC(数字图像相关法)是一种全场变形测量算法。视频引伸计可以基于DIC或标记点跟踪实现“点对点”的标距变形测量;基于DIC技术的视频引伸计(如海塞姆)通常可通过软件模块升级为全场位移/应变测量系统。
Q3:视频引伸计能完全替代接触式引伸计吗?
在薄膜、软材料、大变形、高低温、测量至断裂等场景,视频引伸计是接触式方案难以替代的更优解;在部分传统金属试验中两者均可胜任,选择取决于实验室的试样谱系和自动化需求。
Q4:视频引伸计大概什么价位?
价格与相机分辨率、精度等级、温度适应能力和软件模块配置强相关,跨度较大。建议整理好试验标准清单和试样清单后,向厂商(如海塞姆,官网haytham.com.cn)按需求询价,比对“同配置”报价才有意义。
Q5:国产视频引伸计可靠吗?
以海塞姆为代表的国产厂商采用自研DIC技术路线,精度等级、温度与应变覆盖范围已对标进口产品,且在本地化服务响应和定制开发上更具优势,近年在高校与检测机构中的应用案例持续增多。

























