非接触式测量:兹威克罗埃尔光学伸长计

在一些测试应用中,非接触式伸缩计比传统的接触式伸缩计具有显著的优势。它们的主要特点之一是名称本身,因为与标本没有接触,而且由于光学测量,标本和测量仪器之间不存在相互作用。

此外,一个鲜为人知的优势是光学伸长计使整个标本都能看到,相机显示的图像比应变本身能提供更多的信息。例如,它们允许自动确定断口位置或追溯调整初始测量长度,这反过来又减少了所需的样品材料和测试时间。

茨威格Roell

图片来源:ZwickRoell Ltd(英国和爱尔兰)

因此,在许多方面,光学引伸计的性能超过了接触式引伸计。由于试样没有物理接触,测试刀的边缘和阻力不会影响试样的行为。这样就消除了测试仪器本身影响测试结果失真的可能性。

因此,作为解耦的结果,光学引伸仪可以更好地保护试样不受损坏,因此不会受到脆性断裂试样或易在断裂时产生高能摆动的试样(如弹性体、电线和绳索)的不利影响。此外,如果接触型系统在测试夹具之间缺乏足够的空间,可以利用光学系统容纳小或短的试样。

温度室的测量可以通过光学正确的玻璃观察面板进行,由于可以在一个封闭的系统中捕获,因此与传感器臂伸长计相比,可以提供增强的结果。

兹威克罗尔提供各种光学、非接触式引伸计解决方案。最著名的技术是基于摄像头的视频oxtens,它涵盖了极其广泛的应用范围。

videoXtens仪器和测试样品与量规长度标记

videoXtens仪器和测试样品与量规长度标记。图片来源:ZwickRoell Ltd(英国和爱尔兰)

一个带有镜头的相机集成到伸缩计中,根据镜头的上升高度,有一个小或大的视场,对应于相机记录的样本区域。通过在试件上施加量规标记来获得所需的量规长度。然后,testXpert III软件自动识别轨距标记,并将初始轨距长度传输到系统中。

在整个测试过程中,标记在被跟踪时逐帧显示。由于所有测量通道都是精确同步的,软件中的智能算法和新的标记方法产生了卓越的测量精度。光学引伸仪的软件集成到testXpert III中,可以在一个软件中保存和评估所有的测试数据。的videoXtens系统模块化设计,可根据需要的应用程序进行配置。

测试所需的测量范围和适当的测量值决定了视场和透镜分辨率所需的规格。这里有一个相关:一个大视场的镜头产生低分辨率,一个小视场的镜头产生高分辨率。

多摄像头视频阵列技术延伸计。

多摄像头视频阵列技术延伸计。图片来源:ZwickRoell Ltd(英国和爱尔兰)

为了在广泛的测量范围内产生高分辨率,兹威克罗尔设计了其最新的阵列技术,通过在单个系列中连接多个摄像机的高分辨率镜头。然后通过内部软件将交叉的视场合并成单一的大图像,使videoXtens能够提供具有大测量范围的高分辨率图像。

例如,有videoXtens产品,其分辨率为0.15µm,测量范围高达140毫米。它还满足ISO 527-1附件C的严格校准要求,以确定拉伸模量,即使在降低或提高温度的ZwickRoell温度室的测试。

由于整个样品或样品的大部分仍然在光学引伸计的视野内,通过简单的纯软件选项升级,无需复杂的硬件升级,有几个选项可以获得进一步的信息。例如,可以同时测定横向应变和双轴测量,或在试样表面放置多个测点,最多可达100个。

在自动确定断点期间,额外的好处变得更加明显,通过它可以自动确定到断点的初始量规长度。因此,通过利用testXpert III软件和应变分布选项,多达16个均匀分布的测点被固定在试件上。在整个测试过程中,测量点之间的单个应变被跟踪和记录。

初始测量长度自动设置在应变最大的区域,因为这是任何类型的断裂都可能发生的地方。因此,断口将自动出现在量规长度的中间。这对客户的好处是显而易见的,因为样品不再被丢弃,大量的样品材料和测试时间都减少了。

带肋钢试样上的虚拟量规标记

带肋钢试样上的虚拟量规标记。图片来源:ZwickRoell Ltd(英国和爱尔兰)

测试图像也可以被保存,“测试重新运行”选项利用记录的图像系列追溯改变或移动初始量规长度。然后,在testXpert III软件中根据更新后的初始测量长度进行重新计算,以确定新的应变以及相关的测量值,然后将这些值作为单独的测试清晰地保存在软件中。因此,当需要评估不同点的局部应变时,或在标准拉伸试验中,当试样颈缩发生在原始初始计尺长度之外时,可以应用此选项。

激光xtens引伸计,利用测试样品散斑模式

激光xtens引伸计,利用测试样品散斑模式。图片来源:ZwickRoell Ltd(英国和爱尔兰)

的ZwickRoelllaserXtens是独一无二的例外,因为不需要使用量规标志。这消除了标本标记的必要性,并且可以更有效地使用选项。ZwickRoell阵列技术使系统能够在宽视场(220 mm)中提供高分辨率(0.07µm)。基于激光散斑相关方法的新型专利系统laserXtens。

激光束通过自然的表面粗糙度散射到样品中,产生散斑图案,提供了与指纹类似的独特、独特的特征。因此,testXpert III软件允许根据需要和适当定义虚拟仪表标志。这种视频系统的一个关键优点是,激光xtens的散斑图案在整个样品表面始终保持恒定的质量水平。

此外,每个测试样本并不依赖于用户应用模式。作为可靠测试结果的坚实基础,laserXtens不仅具有不使用仪表标记的测试能力,而且适用于ISO 6892-1 Method A1的应变率控制测试,它是可用的第一个非接触式引伸计。如果需要最佳的功能和最大的灵活性,可以将laserXtens与videoXtens结合使用,以产生两个可合并所有可用选项的引伸计;是科研实验室和大学的完美选择。

总而言之,与接触式引伸计相比,光学引伸计通过附加功能以及覆盖标准测试应用提供了额外的价值。

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    ZwickRoell Ltd(英国和爱尔兰)。(2021年1月18日)。非接触式测量:兹威克罗埃尔光学伸长计。AZoM。于2021年7月27日从//www.washintong.com/article.aspx?ArticleID=19868检索。

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    ZwickRoell Ltd(英国和爱尔兰)。非接触式测量:兹威克罗埃尔光学引伸计。AZoM。//www.washintong.com/article.aspx?ArticleID=19868。(2021年7月27日生效)。

  • 哈佛大学

    ZwickRoell Ltd(英国和爱尔兰)。2021.非接触式测量:兹威克罗埃尔光学伸长计.viewed september 27, //www.washintong.com/article.aspx?ArticleID=19868。

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