Video extensometers
Video extensometers zijn meetsystemen voor materiaaltests op basis van camera’s. Ze meten contactloos, waardoor geen invloed uitgeoefend wordt op de materiaalkarakteristieken. Tijdens de test registreren één of meer camera’s beelden van het sample, die digitaal doorgestuurd worden naar de testsoftware. De beelden worden vergeleken om verschuivingen op het sample te evalueren. Hiervoor is het nodig een initiële meetlengte vast te leggen, via manuele meetmarkeringen rechtstreeks op het sample of, om tijd te besparen, via virtuele meetmarkeringen in de testsoftware.
De videoXtens, de video extensometer van ZwickRoell, is verkrijgbaar in verschillende versies en configuraties. U krijgt exact de video extensometer die voldoet aan uw vereisten op vlak van nauwkeurigheid, functies en flexibiliteit.
Voordelen Composiet, kunststof en rubber Metaal Dynamische toepassingen Hoge temperatuur Textiel Universiteiten / testlaboratoria Geavanceerde functies FAQ Vraag een gesprek
Waarom kiezen voor een video extensometer?
- Video extensometers meten contactloos, waardoor geen invloed uitgeoefend wordt op de materiaalkarakteristieken.
- De enorme reeks toepassingen zorgt voor een brede inzetbaarheid: Video extensometers zijn niet enkel geschikt voor alle soorten materialen, maar ook voor gevoelige samples, minisamples en samples met hoge breukenergie.
Makkelijk te gebruiken en efficiënt
- Door de meting zonder markeringen, is het niet langer nodig uw samples te voorzien van meetmarkeringen.
- Automatische functies reduceren stappen voor de bediener.
- De bediening, evaluatie en opslag van de testgegevens gebeuren via een enkel softwareplatform: De videoXtens is volledig geïntegreerd in onze testXpert testsoftware en de meetwaarden zijn gesynchroniseerd.
- De videoXtens is onderhoudsarm.
- Elk sample telt, de meetlengte wordt automatisch rond de breuk gepositioneerd.
Vertrouw op de meetwaarden
- De nauwkeurigheid van de videoXtens wordt geverifieerd tijdens de kalibratie ter plaatse vanaf 10 µm, waarvoor u een certificaat ontvangt.
- Nauwkeurige metingen bij kamertemperatuur en in de temperatuurkast. Aangezien dezelfde videoXtens gebruikt wordt voor beide metingen, zijn de testresultaten zo vergelijkbaar mogelijk.
- Daarnaast gebeurt ook de breedtemeting uiterst nauwkeurig, contactloos en zonder markeringen.
Meting zonder meetmarkeringen
ZwickRoell videoXtens systemen zijn geschikt voor een breed gamma materialen zonder dat meetmarkeringen op het sample aangebracht hoeven te worden. Dit bespaart tijd bij de samplevoorbereiding en elimineert mogelijke invloeden van de meetmarkeringen op het sample en de meting.
De testsoftware plaatst handige virtuele meetmarkeringen op het beeld van het sample. Het blauwe contrastlicht transformeert de natuurlijke ruwheid van het sample-oppervlak in een patroon met hoog contrast. De virtuele meetmarkeringen omvatten een kleine zone. Het patroon binnen deze zone wordt gebruikt als meetpunt en wordt gevolgd.
Geen tijdverslindende markeringen of oplijmen van zaken meer — dit werk valt weg bij de samplevoorbereiding. En dit zonder compromissen op vlak van nauwkeurigheid.
videoXtens: Zie eenvoudigweg meer
Activeer eenvoudig een software-optie en zie meer, de testsoftware haalt meer informatie uit de beelden van de camera: Waarom slechts twee meetmarkeringen? De camera(‘s) van de video extensometer registreren een groot deel van het sample. Via intelligente algoritmen gebruikt de testsoftware dit gebied voor andere evaluaties:
- Simultane meting van de insnoering
- Definieer tot 100 meetpunten
- Evalueer lokale rekken via 2D digitale beeldcorrelatie
- Positioneer automatisch de initiële meetlengte rond de breuk en herbereken
- Bewaar afbeeldingen, verplaats vervolgens de initiële meetlengte en herbereken
Deze opties bestaan puur uit software - de hardware van de video extensometer hoeft niet uitgebreid te worden.
Video extensometer voor composiet, kunststof en rubber
Criteria voor het testen van kunststof en composieten: Er zijn hogere nauwkeurigheidsvereisten van toepassing voor de bepaling van de trekmodulus, bijvoorbeeld volgens ISO 527-1 Annex C. Een kalibratie van het systeem ter plaatse voorziet u van het bewijs dat voldaan is aan deze vereisten. Deze hoge nauwkeurigheid wordt ook bereikt met diezelfde extensometer tijdens tests in een temperatuurkast voor gegarandeerd vergelijkbare testresultaten.
Testen van composieten: De videoXtens bepaalt zelfs de Poissonverhouding met maximale nauwkeurigheid - ook in een temperatuurkast. Voor niet-transparante composietmaterialen zoals CFRP gebeuren de tests met markeringen. De video extensometer is geschikt voor een breed gamma toepassingen: trektests, afschuiftests, buigtests, V-kerf afschuiftests met 2D digitale beeldcorrelatie, en meer.
Testen van elastomeren, rubber en film: Voor deze uiterst ductiele materialen heeft de videoXtens een hoog meetbereik. Dankzij de verbinding met de traverse is de video extensometer makkelijk uit te lijnen en blijven de meetmarkeringen de hele test lang gecentreerd. Met behulp van een adapter is het systeem klaar voor metingen in een temperatuurkast, zonder conversie.
| videoXtens (biax) 2-150 HP | videoXtens 1-270 P | |
|---|---|---|
| Typische toepassingen | Trektests, afschuiftests, buigtests op kunststof en composieten, incl. uiterst nauwkeurige bepaling van de trekmodulus en Poissonverhouding. | Trektests op film, rubber en elastomeren |
| Typische normen |
|
|
| Meetbereik | max. 175 mm | max. 330 mm |
| Nauwkeurigheid (1 | 0.5 / B1 | 1 / B2 |
| Meten zonder markeringen | • | - |
| Geavanceerde functies: | ||
| 2D-DIC | • | • |
| Insnoeringsmeting (1 | 0.5 / B1 | 1 / B2 |
| Rekverdeling | • | • |
| Test re-run | • | • |
| Buigtest | • | • |
- (1 Nauwkeurigheid volgens ISO 9513 / ASTM E83
Zonder markeringen
Tot bij de breuk
Ook voor metingen bij afwijkende temperaturen
Video extensometer voor tests op metaal
De meerderheid aan trektests is gebaseerd op de normen ISO 6892-1 of ASTM E8/E8M. Voor de selectie van de meest effectieve video extensometer worden de volgende criteria gehanteerd:
- Testmethode: Open regelkring of reksturing met gesloten regelkring
- Kamertemperatuur of hoge temperatuur
- Statische of dynamische toepassing
ZwickRoell videoXtens systemen scoren bijzonder goed bij tests op metaal:
- Eenvoudige bediening: meting zonder markeringen dankzij blauw contrastlicht en automatisch instellen van de initiële meetlengte
- Elk sample telt: betrouwbare waarden via out-of-plane compensatie en automatisch rond de breuk gepositioneerde meetlengte
- Automatisering: videoXtens L extensometers zijn geoptimaliseerd voor geautomatiseerde systemen
| videoXtens L 3-205 | videoXtens L 3-320, 4-460, 6-680 | videoXtens 1-120 | videoXtens 3-320 | |
|---|---|---|---|---|
| Typische toepassingen |
|
|
|
|
| Typische normen |
|
|
|
|
| Meetbereik | max. 240 mm | max. 680 mm | max. 180 mm | max. 350 mm |
| Nauwkeurigheid (1 | 0,5 / B1 | 0,5 / B1 | 0,5 / B1 | 0,5 / B1 |
| Meten zonder markeringen | • | • | • | • |
| Kan geautomatiseerd worden | • | • | - | - |
Geavanceerde functies: | ||||
| 2D-DIC | • | • | • | • |
| Insnoeringsmeting (1 | 0,5 / B1 | 0,5 / B1 | 1 / B2 | 1 / B2 |
| Rekverdeling | • | • | • | • |
| Test re-run | • | • | • | • |
| Buigtest | • | • | • | • |
- (1 Nauwkeurigheid volgens ISO 9513 / ASTM E83
Video extensometers voor tests bij hoge temperatuur
Velen van de video extensometers kunnen gebruikt worden in combinatie met een ZwickRoell temperatuurkast voor tests tot +360 °C. Voor tests met nog hogere temperaturen tot +1.400 °C ontstaan nieuwe uitdagingen voor optische rekmeting. De videoXtens 1-32 HP/TZ werd speciaal ontworpen voor contactloze rekmeting bij hoge temperaturen.
Toepassingen voor de video extensometer bij hoge temperatuur:
- Langdurige toepassingen, trek, druk en buigtests, cyclische toepassingen (< 2 Hz)
- Verschillende materialen: metaal, refractair materiaal, keramiek, glas
- Temperatuurbereik: kamertemperatuur tot +1.400 °C
Video extensometer voor dynamische toepassingen
Dynamische tests vertonen vaak lage rekken bij hoge frequenties. Voor betrouwbare metingen tijdens deze tests moet een video extensometer een extreem hoge nauwkeurigheid hebben.
Dankzij de optische rekmeting is onze videoXtens dynamic bijzonder geschikt voor gevoelige samples of materialen zoals composieten, die erg kunnen splinteren bij breuk en contacterende meetsystemen kunnen beschadigen.
Video extensometers voor textiel
Bij het testen van textiel hebben video extensometer duidelijke voordelen:
- Ze zijn ongevoelig aan breuk van samples die uitslaan en kunnen meten tot bij het breukpunt.
- Betrouwbare testresultaten:Metingen met video extensometers zijn veel nauwkeuriger dan metingen via de traverseverplaatsing, omdat ze niet beïnvloed worden door materiaal dat uit de sampleklemmen glijdt.
- Video extensometers kunnen makkelijk om met geweven structuren en met de grote breedte van samples uit geotextiel.
In het bijzonder geotextiel vertoont complex rekgedrag tijdens een trektest. Voor een gedetailleerde karakterisatie van geotextiel heeft de videoXtens een unieke functie: In plaats van de evaluatie van slechts één meetlengte, worden via de software verschillende meetlengten in de richting van de rek of loodrecht erop en met verschillende lengten boven of naast elkaar geplaatst. (2D dot matrix software-optie)
| videoXtens 1-270 P | videoXtens 1-120 | videoXtens 3-320 | |
|---|---|---|---|
| Typische toepassingen |
|
|
|
| Typische normen |
|
|
|
| Meetbereik | max. 330 mm | max. 180 mm | max. 350 mm |
| Nauwkeurigheid (1 | 1 / B2 | 0,5 / B1 | 0,5 / B1 |
| Meten zonder markeringen | - | • | • |
Geavanceerde functies: | |||
| 2D-DIC | • | • | • |
| 2D puntenmatrix | • | • | • |
| Test re-run | • | • | • |
Meting zonder markeringen
Contactloos en eenvoudig
2D puntenmatrix
Video extensometers met volle flexibiliteit voor universiteiten of testlaboratoria
Universiteiten zijn vaak op zoek naar flexibiliteit voor onderwijsdoeleinden. We bouwen voor u graag een videoXtens op modulaire basis: uitwisselbare lenzen, verplaatsbare assen, bijkomende camera’s, afzonderlijke behuizing.
Of als u geconfronteerd wordt met sterk veranderlijke toepassingen en voorbereid wil zijn op toekomstige vereisten, biedt het videoXtens u een hoge flexibiliteit. De videoXtens 3-320 is bijvoorbeeld een all-round systeem dat de voorkeur geniet van testlaboratoria voor vele verschillende toepassingen.
Contacteer gerust onze voor meer informatie.
Met de ZwickRoell video extensometers en onze testXpert testsoftware kan u meteen beginnen testen. Normen zijn zo afgebeeld in onze standaard testprogramma’s dat slechts een selectie van parameters ingevuld hoeft te worden. Na het omschakelen naar een andere toepassing, worden de testomstandigheden opgeslagen zodat ze de volgende keer identiek hersteld kunnen worden. Zo kan snel en makkelijk geschakeld worden tussen toepassingen.
Geavanceerde functies: Activeer en zie simpelweg meer
De testXpert testsoftware haalt nog meer uit de camerabeelden. Waarom genoegen nemen met twee meetmarkeringen? De camera(’s) van de video extensometer registreren een groot deel van het sample. De testsoftware gebruikt dit gedeelte voor andere evaluaties, zoals insnoering en breukdetectie of 2D digital image correlation.
Insnoeringsmeting / dwarsrekmeting
Deze optie wordt gebruikt voor biaxiale metingen: Een of meerdere dwarsrekmetingen gebeuren samen met de meting van de langsrek, bijvoorbeeld de verandering in breedte aan de rand van het sample, contactloos en zonder markeringen. Het aantal meetpunten kan vrij geselecteerd worden. De waarden worden automatisch uitgemiddeld, maar kunnen ook afzonderlijk geëvalueerd worden.
Deze uitbreiding is beschikbaar als exclusieve software-optie of als hardware-uitbreiding.
- De software-optie kan makkelijk toegevoegd worden en voldoet aan nauwkeurigheidsklasse 1 (ISO 9513) voor de meeste videoXtens systemen.
- Bij de hardware-optie voor dwarsrek wordt een bijkomende camera geïntegreerd in de behuizing van de videoXtens. Deze camera is speciaal ontworpen voor insnoering en bereikt veel nauwkeurigere meetwaarden, bijvoorbeeld nauwkeurigheidsklasse 0,5 (ISO 9513).
Rekverdeling: elk sample telt
Een breuk buiten de meetlengte veroorzaakt kosten en extra tijd voor samplevoorbereiding en opnieuw testen. Dit kan voorkomen worden met de rekverdelingsoptie.
Tijdens de test plaatst de testsoftware automatisch de meetlengte symmetrisch rond het breukpunt.
Ook de methode uit ISO 6892-1 Annex I om breuken buiten de meetlengte te valideren wordt moeiteloos geactiveerd in onze software. De berekening en validatie volgens de vereisten van de norm verloopt automatisch en live. Het is niet langer nodig het sample manueel na te meten en de herberekening te maken zoals voorheen.
Test Re-Run: herbereken in plaats van opnieuw te testen
Met de Test Re-Run functie kunnen tests virtueel herhaald en opnieuw berekend worden met een gewijzigde initiële meetlengte. U bespaart tijd voor samplevoorbereiding en tests, en kan verschillende evaluaties uitvoeren op hetzelfde sample.
Tijdens de test registreert de testsoftware de reeks afbeeldingen. Later kan u deze gebruiken om de maat en positie van de initiële meetlengte naar wens te wijzigen. Een klik start de herberekening waarna alle karakteristieke waarden herberekend worden op basis van de nieuwe meetlengte. Elke herberekening wordt afzonderlijk weergegeven zodat vergelijkingen makkelijk en duidelijk zijn.
2D Digital Image Correlation (DIC)
2D digital image correlation visualiseert vervormingen en rekken over het hele zichtbare oppervlak van het sample. Deze software-optie breidt de analysemogelijkheden van de videoXtens aanzienlijk uit. De activatie is heel eenvoudig, u heeft enkel een softwarelicentie nodig. De live rekmeting en daaropvolgende 2D DIC analyse worden uitgevoerd met dezelfde videoXtens en dezelfde markeringen.
Een breed gamma analysegereedschappen levert verschillende soorten informatie: Meetlengten, meetpunten, virtuele rekstrookjes, doorsneden, vectorkaarten en meer. Hier vindt u gedetailleerde informatie over 2D DIC.
2D puntenmatrix
Tot 100 meetpunten kunnen geplaatst en gemeten worden in vrije opstelling of in een roostervorm. Op deze manier worden lokale rekken en inhomogeniteiten van een sample onder belasting bepaald. De X-Y coördinaten en de afstanden tussen de punten zijn beschikbaar als meetwaarden.
De meetwaarden kunnen makkelijk geëxporteerd worden of als kanalen rechtstreeks in testXpert weergegeven worden. De voorwaarde is dat alle meetpunten op een vlak sample-oppervlak liggen, aangezien het gaat om een tweedimensionele meting. Typische toepassingen zijn tests op componenten of multi-axiale trektests.
Buigtest: meting van de doorbuiging
De videoXtens heeft verschillende mogelijkheden voor het meten van de doorbuiging. Vaak wordt een meethulp onder het sample geplaatst voor een betere vergelijkbaarheid met sensoren of meetstiften. De meetverplaatsing tijdens de test wordt gemeten door de videoXtens met opgekleefde markeringen.
Daarnaast is het ook mogelijk rechtstreeks op de rand van het sample te meten. Dit kan door een markering op het sample aan te brengen, of met behulp van een tegenlicht achter het sample om de onderste rand van het sample zichtbaar en meetbaar te maken voor de videoXtens. Naast de doorbuiging in de richting van de test-as, kan ook de polynomiale benadering van de curvatuur bepaald worden.
Video extensometer FAQ
Video extensometers zijn meetsystemen voor materiaaltests op basis van camera’s. Tijdens de test registreren één of meer camera’s beelden van het sample, die digitaal doorgestuurd worden naar de testsoftware. De beelden worden vergeleken om verschuivingen op het sample te evalueren. Voor rekmeting met een video extensometer moet een initiële meetlengte gedefinieerd worden. Deze initiële meetlengte wordt bepaald door manuele of virtuele meetmarkeringen.
Opgekleefde markeringen of penmarkeringen zijn voorbeelden van manuele meetmarkeringen. Het is veel makkelijker gebruik te maken van virtuele meetmarkeringen, die gedefinieerd worden via de testsoftware. De voorwaarde is dat het oppervlak van het sample een patroon vertoont. Een zone op het oppervlak van het sample wordt gekenmerkt met de virtuele meetmarkering. Het patroon binnen deze zone wordt gevolgd tijdens de test.
Het patroon op het sample-oppervlak kan aangebracht worden met een spray. Nog makkelijker wordt het als het natuurlijke oppervlak van de samples gebruikt kan worden. Het blauwe contrastlicht transformeert de natuurlijke ruwheid van het oppervlak in een patroon met hoog contrast. Op die manier zijn geen markeringen op het sample nodig. Daarom spreekt men van markeringsvrije metingen met video extensometers.
Aangezien video extensometers contactloos meten, heeft u markeringen nodig voor het instellen van een initiële meetlengte. Op basis van deze meetlengte wordt de verplaatsing gemeten en wordt de rek berekend. Dit gebeurt nog steeds vaak met markeringen op het sample: aanbrengen van punten, opkleven van markeringen of andere methoden tijdens de samplevoorbereiding.
Sneller en makkelijker is de markeringsvrije meting op basis van blauwe contrastlichttechnologie bij ZwickRoell. Hierbij worden virtuele markeringen op het sample geplaatst via de software. Bij de samplevoorbereiding is er minder werk.
De markeringsvrije meting bij de videoXtens is gebaseerd op blauwe contrastlichttechnologie: Vele materialen, zoals metalen en onderdelen, hebben van nature een ruw oppervlak. Door het blauwe contrastlicht wordt de ruwheid in de software getransformeerd tot een patroon met hoog contrast, zodat de software makkelijk virtuele meetmarkeringen kan plaatsen op het sample. Zo hoeven niet langer manueel meetmarkeringen aangebracht te worden tijdens de samplevoorbereiding.
En dit zonder compromissen op vlak van nauwkeurigheid.
Video extensometers kunnen elk materiaal testen tot bij breuk. Dit zijn ook gevoelige materialen die door meskanten of contactextensometers beïnvloed zouden worden, zoals metaalfolie, kunststoffilm, dunne draden, vezels en biomaterialen. Dit geldt ook voor materialen die een contactextensometer zouden beschadigen door hun hoge breukenergie, zoals bros brekende metalen, splinterende composieten, splitsende strengen of uitslaande touwen.
De videoXtens systemen bieden extra functies via software-uitbreidingen, eenvoudig activeerbaar via een licentie. Aangezien het volledige sample of een groot deel ervan zichtbaar is voor de camera('s), kunnen deze afbeeldingen ook gebruikt worden voor andere evaluaties. Bijvoorbeeld gaat het hier om
- meting van dwarsrek of insnoering,
- plaatsen van tot 100 meetpunten (2D puntenmatrix),
- bepaling van lokale rekken of visualisatie van rekkaarten (2D DIC)
- automatische breukdetectie,
- automatisch positioneren van de initiële meetlengte rond de breuk,
- herberekening van een test bij verschillende omstandigheden (grootte en positie van de initiële meetlengte) met tijdens de test geregistreerde beelden.
Video extensometers hebben geen gekende nadelen. Maar dat betekent niet dat ze steeds de best mogelijke optie zijn. Voor lage testvolumes en een klein aantal toepassingen kan een goedkopere clip-on extensometer aanbevolen worden. Ons productgamma bevat verschillende systemen met elk hun mogelijkheden. Wij bespreken de mogelijkheden graag op basis van uw situatie, met de voordelen en nadelen van de verschillende systemen. Zo kan u de meest efficiënte extensometer kiezen voor uw noden.
Contacteer ons gerust voor meer informatie.
De ZwickRoell video extensometer heeft vele geautomatiseerde functies om de bediener te ontlasten:
- Automatische herkenning van de markeringen en bepaling van de initiële meetlengte L0.
- Makkelijke uitlijning ten opzichte van het sample dankzij de automatische centrering.
- Verschillende sampledikten worden automatisch gecompenseerd. De testsoftware voert ook compensaties uit voor afschuiftests op samples met parallelle oppervlakken.
- Het systeem is onderhoudsvrij en wordt beschermd tegen stof en vuil door de behuizing. De videoXtens is dus zeer onderhoudsarm.
- De behuizing van de videoXtens verhindert manipulatie.
De meeste videoXtens zijn verbonden aan de bewegende traverse. Dit betekent dat de videoXtens zich verplaatst aan halve traversesnelheid. Zo blijft de testprocedure automatisch in het midden van het gezichtsveld en wordt het meetbereik optimaal benut. Er kan dus m.a.w. een grotere verplaatsing gemeten worden. Bovendien ontstaan er geen blinde vlekken door grote sampleklemmen die het zicht op de meetpunten kunnen blokkeren.
Naast de hogere meetverplaatsing heeft het systeem ook een hogere meetnauwkeurigheid.
- Intelligente algoritmen gebaseerd op vele jaren ervaring en ontwikkeling.
- Selectieve componenten van hoge kwaliteit, industriële camera’s en kwaliteitsvolle lenzen met lage vervorming.
- De video extensometers en testsystemen worden ontwikkeld en gebouwd bij ZwickRoell zelf. Op dat vlak maken we geen compromissen.
- Exacte synchronisatie van alle meetkanalen.
- De video extensometers zijn gemonteerd via stabiele, trillingsarme beugels.
- De behuizing biedt bescherming tegen vuil en stof, en ongewilde ontregeling van componenten.
- De speciaal ontworpen belichting zorgt steeds voor een kwaliteitsvol contrast op het sample, zelfs bij variërend omgevingslicht.
De metingen van videoXtens systemen in combinatie met een ZwickRoell temperatuurkast zijn onverslaanbaar nauwkeurig. Voorbeeld: De videoXtens 2-150 HP voldoet aan de strikte vereisten voor de bepaling van de trekmodulus volgens ISO 527-1 Annex C, zelfs bij afwijkende temperaturen. Waarom is dit het geval:
- ZwickRoell video extensometers en temperatuurkasten werden aangepast om optimaal samen te functioneren. De temperatuursturing
en luchtverdeling in de temperatuurkast zijn zo geoptimaliseerd dat de resolutie van de videoXtens slechts minimaal beïnvloed wordt, zelfs bij verschillende temperatuursomstandigheden. - Het volledige systeem is gesloten: de videoXtens is met de temperatuurkast verbonden via een tunnel. Invloeden van luchtturbulentie buiten de temperatuurkast zijn daarom minimaal.
