Extensômetro a laser

Medição de deformação sem contato a altas temperaturas

Medições exatas totalmente sem marcações de medição e sem contato e isso a temperaturas ultra altas de até +2.000°C? Com o extensômetro a laser isso não é problema algum. O laserXtens é ideal para a medição de deformação ótica / sem contato em diferentes materiais, em diferentes condições ambientais em em um grande range de temperatura de -80°C até +2.000°C. A aplicação de marcações de medição não é necessária em virtude do princípio de medição e, dessa forma, economiza tempo e custos.

Vantagens Seleção do extensômetro a laser VÍDEO Download Ampliação de Funções Solicite uma Consulta

Os extensômetros a laser possibilitam a medição de deformação sem contato a altas temperaturas

As vantages do extensômetro a laser

Ideal para ranges de temperatura e condições ambientais alternantes (ar, vácuo, gás inerte, etc.)
Utilização universal para diferentes materiais: Metais, materiais resistentes ao fogo, cerâmica, grafite, vidro
Grande variedade de formatos e tamanhos de amostras, inclusive amostras sensíveis e amostras minúsculas a partir de 1,5 mm
Medição de deformação sem contato: sem influência sobre a amostra, sem necessidade de manutenção
Sem marcação das amostras: Economia de tempo e de custos
Alta exatidão e precisão no range de medição micro e macro
Compensação de movimentos laterais da amostra (Out-of-Plane)
Atendimento a todos os requisitos das normas no ensaio de alta temperatura como por ex. ISO 6892-2, ASTM E21, DIN EN 2002-002

Medição de deformação sem contato a altas temperaturas - Modo de funcionamento

O extensômetro a laser ilumina a amostra com feixe de lux laser verde ou azul (depende do range de temperatura), o que gera um padrão de Speckle sobre a superfície da amostra. Com lentes objetivas com filtros especiais somente o feixe de luz laser desejado pode passar, a luz vermelha perturbadora da amostra incandescente ou quente será bloqueada. Dessa forma a medição da extensão é possível mesmo a temperaturas muito elevadas.

A superfície da amostra com os padrões de Speckle é captada por uma ou duas câmeras. Dentro da imagem da câmera (campo de visão) são posicionados dois campos de avaliação e, dessa forma, definidos dois padrões parciais a serem perseguidos. Com o auxílio de um algoritmo de correlação altamente desenvolvido é calculado o deslocamento de cada padrão de Speckle. Com base na diferença de referidas medições de deslocamento será calculada a deformação da amostra.

O extensômetro a laser executa a altas temperaturas a medição da alteração no comprimento da amostra por meio de reconhecimento de padrão (padrão de Speckle)

Medições sem marcação e sem influência sobre a amostra

Em virtude da tecnologia singular, o extensômetro a laser não precisa de marcações da amostra. A fixação de marcações de medição em câmaras de temperatura, fornos de alta temperatura ou também em câmaras a vácuo de qualquer maneira seria muito difícil por motivo das condições ambientais e altas temperaturas. Esses trabalho será dispensado com a utilização do laserXtens e dessa forma economiza tempo e custos, especialmente no caso de alta performance de amostras.

O laserXtens em virtude da medição de deformação sem contato não tem contato mecânico com a amostra e tampouco a influencia com o feixe de luz laser. Especialmente no caso de amostras sensíveis e altas temperaturas essa vantagem é relevante. Os componentes de alta temperatura entrosados entre si de forma otimizada como por ex. laserXtens, dispositivo de controle de temperatura, medição da temperatura das amostras, etc. garantem resultados de ensaio confiáveis mesmo em condições ambientais difíceis. Fornos de alta temperatura, câmaras a vácuo e câmaras de temperatura podem permanecer fechados durante todo o ensaio. O extensômetro a laser faz a medição da deformação da amostra pelo lado de fora através de uma fenda no forno ou através de uma janela de vidro.

Extensômetro a laser: Medições sem marcação e sem influência sobre a amostra a altas temperaturas

Compensação de movimentos laterais da amostra (Out-of-Plane)

Muitas configurações de ensaio especialmente para o ensaio de alta temperatura permitem a centralização da amostra no início do ensaio. O movimento para o centro do eixo de ensaio pode ser feito em sentido da câmera ou no sentido contrário. Justamente com as amostras pequenas isso é frequentemente o caso. Contudo, a modificação da distância entre a amostra e a câmera provoca no campo de visão trapezóide o aumento/a diminuição da amostra, o que influencia os resultados de medição. A lente telecêntrica do laserXtens 1-15 HP compensa os movimentos laterais da amostra e minimiza dessa forma o erro de medição.

O extensômetro a laser compensa movimentos laterais da amostra e minimiza dessa forma erros de medição

Curso de medição maior e acuracidade de medição

A unidade de alinhamento automático por entalhe aumenta o curso de medição e a acuracidade de medição do laserXtens. Com a conexão à travessa o extensômetro é arrastado com a metade da velocidade da travessa e o range de medição é aproveitado de forma otimizada.

Ver em ação: O extensômetro a laser a altas temperaturas

O laserXtens 2-120 HP/TZ é ideal para ensaios de tração com controle por velocidade de deformação conforme ISO 6892-2 Método A1 em metais.

Extensômetros para o ensaio de alta temperatura em metais

Extensômetros a laser para o ensaio de alta temperatura

	laserXtens 2-120 HP/TZ O extensômetro a laser para todas as amostras	laserXtens 1-32 HP/TZ O extensômetro a laser para amostras muito pequenas e temperatura ultra altas
Gama da temperatura	-80°C até +1.600°C	-80°C até +2.000°C
Regulagem da temperatura	sem controle de temperatura para ensaios a temperatura ambiente Câmara de temperatura Forno de alta temperatura Sistema de aquecimento por indução	sem controle de temperatura para ensaios a temperatura ambiente Câmara de temperatura Forno de alta temperatura Sistema de aquecimento por indução Câmaras a vácuo e câmaras de gás inerte
Exemplos de uso	Ensaios com controle por velocidade de deformação, ensaios de tração, compressão e flexão Metais, materiais resistentes ao fogo, cerâmica, grafite, vidro	Ensaios com controle por velocidade de deformação, ensaios de tração, compressão e flexão Metais, materiais resistentes ao fogo, cerâmica, grafite, vidro
Normas típicas	ISO 6892-1 Método A1 “Closed loop” ISO 6892-2 Método A1 “Closed loop” ASTM E21 DIN EN 2002-002:	ISO 6892-1 Método A1 “Closed loop” ISO 6892-2 Método A1 “Closed loop” ASTM E21 DIN EN 2002-002:
Número de câmeras	2	1
Faixa de medição	máx. 120 mm	máx. 32 mm
Classe de exatidão conforme EN ISO 9513	0,5	0,5
Feixe de luz laser	Verde:	Verde e azul

Você gostaria de saber mais sobre nossos extensômetros a laser para ensaios de alta temperatura?

Estamos aguardando suas perguntas!

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Áreas de utilização de um extensômetro a laser no ensaio de alta temperatura

Extensômetro a laser com forno de alta temperatura para ensaios de até +1.200°C

laserXtens para ensaios HT standard

O laserXtens em combinação com um forno de alta temperatura possibilita ensaios confiáveis de alta temperatura de até +1.200°C no ar.

Extensômetro a laser para alta performance de amostras em combinação com dois fornos

laserXtens para alta performance de amostras

O laserXtens é ideal para utilização com vários fornos e soluções de carrossel com até 6 fornos. Para a medição de deformação aqui um único laserXtens é suficiente!

O extensômetro a laser com forno curto possibilita a medição de deformação em amostras planas de até +1.400°C fixadas fora do forno.

laserXtens para grande range de temperatura

O extensômetro a laser pode ser combinado por meio do túnel adaptável com diferentes fornos de alta temperatura como por ex. um forno curto de até +1.400°C.

O extensômetro a laser pode ser automatizado e, dessa forma, é adequado para utilização em uma célula Hot-Cell.

laserXtens para aplicação Hot-Cell

O laserXtens pode ser automatizado e por meio de um clique em testXpert ser girado para dentro e para fora da área de ensaio. Dessa forma ele também pode ser utilizado em ambientes críticos como por ex. uma célula Hot-Cell.

Extensômetro a laser com câmara a vácuo para ensaios de até +2.200°C

laserXtens para temperaturas ultra altas

O extensômetro a laser pode ser combinado com diferentes câmara a vácuo e realiza medições da deformação na amostra em atmosfera a vácuo ou de gás inerte de até +2.000°C.

Os extensômetros a laser são ideais para a medição de deformação em amostras minúsculas com comprimento de medição inicial a partir de 1,5 mm

laserXtens para amostras muito pequenas

Com o extensômetro a laser são realizados ensaios em amostras minúsculas com comprimento de medição a partir de 1,5 mm, com máxima exatidão a temperatura ambiente e a alta temperatura.

Ampliações de funções do extensômetro a laser

Com diferentes ampliações de funções a área de utilização do extensômetro a laser pode ser aumentada no ensaio de alta temperatura. Com as diversas funções como por ex.a distribuição da deformação, alteração na largura, Test Re-Run, etc. você pode aproveitar sua medição de deformação ainda melhor.

Distribuição da deformação Cada amostra será válida

Uma ruptura fora do comprimento de medição gera custos e tempo adicional gasto com a preparação de amostras e um novo ensaio. Isso pode ser evitado com a opção de distribuição de deformação.

O software de ensaios testXpert posiciona durante o ensaio automaticamente o comprimento de medição simetricamente ao redor da posição de ruptura.

Também o Workaround oferecido pela ISO 6892-1 no Anexo I para validar rupturas fora do comprimento de medição é aqui, sem esforço, acionado pelo software, e o cálculo e a validação são feitos automaticamente e em tempo real conforme as indicações das normas. Não é mais necessário a medição manual e o recálculo da amostra.

Distribuição da deformação: a ruptura está dentro do comprimento de medição e pode ser avaliada

Ruptura fora do comprimento de medição: O ensaio é inválido

Sem distribuição da deformação: a ruptura está fora do comprimento de medição, o ensaio é inválido

Test Re-Run: Recálculo ao invés de um novo ensaio

Com o Test Re-Run o ensaio pode ser virtualmente repetido com comprimento de medição inicial modificado e ser recalculado. Você economiza tempo na preparação das amostras e no ensaio e pode realizar diferentes avaliações na mesma amostra.

O software de ensaios registra durante o ensaio uma sequência de imagens. Por meio dessas imagens, você pode posteriormente modificar livremente o tamanho e a posição do comprimento de medição inicial. Com um clique o recálculo é iniciado e todos os valores característicos serão recalculados com base no novo comprimento de medição. Qualquer recálculo é separadamente representado, o que torna as comparações fáceis e bem organizadas.

Validar amostras inválidas após o ensaio, modificar o comprimento de medição inicial quanto ao tamanho ou posição: videoXtens Test ReRun

Por meio de Drag & Drop o comprimento de medição é posicionado ao redor do ruptura com base nas imagens registradas e o ensaio é reavaliado

Matriz de pontos 2D

Essa opção permite a medição bidimensional de pontos selecionados com o auxílio de um campo de avaliação como padrão parcial a partir do padrão geral gerado pelo feixe de luz laser. Por meio da medição do deslocamento entre os campos é possível determinar deformações locais e não homogeneidades da amostra exposta à carga. Como valores de medição estão disponíveis as coordenadas X e Y e também as distâncias entre os pontos.

Podem ser feitas medições de até 100 pontos de medição em qualquer arranjo ou em forma de matriz. A representação em testXpert III está limitada a 15 canais.

Esta opção realiza medições somente por meio de uma única câmera, ou seja, outras câmeras eventualmente existentes serão desligadas previamente.

Com a matriz de pontos 2D do extensômetro a laser podem ser posicionados até 100 pontos de medição em livre arranjo para determinar a deformação local.

O extensômetro a laser capta aqui 16 deformações locais

Medição da alteração na largura / deformação transversal

Essa opção permite a medição biaxial: Simultaneamente ao alongamento longitudinal podem ser captados alongamentos transversais, por ex. a alteração na largura. De forma alternativa obviamente também é possível captar somente a alteração na largura.

Para a medição de alongamentos transversais estão disponíveis duas variantes:

A medição diretamente na borda da amostra sem marcação adicional (necessária para a determinação do valor r). Para essa variante é necessária uma luminária de luz de fundo.
Medição local sobre a superfície da amostra por meio de reconhecimento de padrão

A medição de alteração na largura do laserXtens possibilita adicionalmente à medição da extensão a medição da deformação transversal - essa opção permite a medição biaxial

A medição da alteração na largura / deformação transversal é feita aqui por meio do reconhecimento de padrão sobre a superfície da amostra

Medição da deflexão

Também nos ensaios de flexão o extensômetro a laser pode ser utilizado. Dependendo do tipo de ensaio e/ou da natureza da amostra estão disponíveis várias opções de medição da deflexão da amostra:

Medição com feixe de luz laser sobre a amostra (reconhecimento de padrão)
Medição da deflexão no eixo de ensaio

O laserXtens pode ser utilizado para o ensaio de flexão e executa a medição por ex. por meio do reconhecimento de padrão sobre a amostra

O laserXtens faz a medição da deflexão da amostra por meio do reconhecimento de padrão sobre a amostra

Extensômetro a laser com duas câmeras para o range de temperatura de -80°C até +1.600°C

laserXtens 2-120 HP/TZ

Extensômetro a laser com duas câmeras para o range de temperatura de -80°C até +2.000°C

laserXtens 1-32 HP/TZ

Vantagens & Características

Ensaio sem marcação de amostra

Em virtude de sua tecnologia singular o laserXtens não precisa de marcações de amostra.
Isso economiza muito tempo e consequentemente custos, especialmente no caso de alta performance de amostras.
No caso de opções que captam vários pontos de medição ou superfícies inteiras da amostra essa vantagem possui relevância especial.
Utilização fácil em câmeras de temperação onde a afixação de marcações de medição pode ser muito difícil em decorrência das condições ambientais.
Ele também é ideal para o uso em instalações automatizadas uma vez que nenhuma preparação manual de amostras é necessária.

Operação simples

Protegido contra manipulações: As carcaças dos sistemas completos são seladas com verniz para fixação de parafusos, nas lentes objetivas nada pode ser ajustado. Pré-requisito importante para resultados de ensaio confiáveis.
Alinhamento simples com a amostra: Por meio da conexão à travessa (opcional), o videoXtens é alinhado com as marcas de medição de forma centralizada. Isso pode ser feito de forma rápida em virtude da regulagem fácil da altura. (não no laserXtens 1-15 HP).
Compensação de diferentes espessuras das amostras e verificação de amostras de cisalhamento.
Sistema livre de desgaste e, portanto, requer pouca manutenção. Ademais, os sistemas possuem ciclo de vida muito longo.

Alta precisão

Alta precisão até os detalhes

O laserXtens possui um elevado grau de precisão na faixa de micro e macromedições.
Os extensômetros ZwickRoell são superiores aos requisitos das normas e são calibrados em toda a faixa de medição conforme ISO 9513 na classe de exatidão 0,5.
Calibração na classe de exatidão 0,5 conforme ISO 9513 com o primeiro ponto de calibração já a partir de 20 μm.
Câmaras aptas para uso industrial e objetivas de alta qualidade com pouca distorção.
São possíveis ensaios com amostras a partir de 1 mm em largura/diâmetro. Após pré-ensaios eventualmente também amostras menores.
Em contraste com os extensômetros de contato ou com as soluções puramente de vídeo, o laserXtens pode medir deformação de amostras pequenas com comprimento inicial de 3 mm com elevado grau de precisão.
Conexão do laserXtens com braços de suporte estáveis e de pouca vibração.
A carcaça protege de sujeira e poeira e de desajuste acidental de componentes.
Sincronização precisa de todos os canais de medição.
Um túnel minimiza influências ambientais como por ex. torvelinhos de ar

Centralização automática

Em virtude da centralização automática o curso de medição e a acuracidade de medição são aumentados

Com a conexão à travessa o laserXtens é arrastado com a metade da velocidade da travessa; dessa forma, a sequência de ensaio permanece automaticamente focalizada e a área de medição é aproveitada de forma otimizada.
Isso também resulta em maior acuracidade de medição do sistema uma vez que o deslocamento das marcas de medição na imagem é menor e elas são captadas no centro (mais exato) da lente objetiva.

Opções de software

Test Re-Run

O módulo opcional Re-Run permite por meio de uma sequência de imagens registradas durante o ensaio o recálculo posterior da deformação utilizando outro comprimento de medição inicial (quando existem várias marcações). Isso pode ser uma vantagem especial quando por ex. no ensaio de componentes se trata de avaliar deformações locais em diferentes pontos ou quando no ensaio de tração padrão a estricção da amostra ocorreu fora do comprimento de medição inicial original.

Por meio do software de ensaios testXpert a deformação recalculada obviamente pode ser sincronizada com os demias valores de medição posteriormente.

Distribuição da deformação

A opção de distribuição da deformação permite a determinação de deformações locais em vários pontos de medição ao longo do comprimento de medição da amostra. Eles estão disponíveis como canais em testXpert. Até 16 pontos de medição são identificados automaticamente e avaliados durante o ensaio. Ademais, essa opção permite a simetrização automática do comprimento de medição inicial ao redor da estricção em tempo real (conforme ISO 6892-1, Anexo I).

Video Capturing

O videoCapturing é uma gravação do ensaio (sem recálculo posterior). A gravação está sincronizada com a curva de medição e permite dessa forma a consideração posterior do ensaio. A opção não inclui hardware uma vez que a gravação e a sincronização são feitas completamente por meio do sistema videoXtens.

Matriz de pontos 2D

Esta opção permite a medição bidimensional de pontos marcados na superfície plana de uma amostra. Isso permite determinar deformações locais e não homogeneidades da amostra sob carga. Como valores de medição estão disponíveis as coordenadas X e Y e também as distâncias entre os pontos.

Podem ser feitas medições de até 100 pontos de medição em qualquer arranjo ou em forma de matriz. A representação em testXpert III está limitada a 15 canais.

Esta opção realiza medições somente por meio de uma única câmera, ou seja, outras câmeras eventualmente existentes serão desligadas previamente.

Opção de segundo eixo de medição

Para a medição de alongamentos transversais estão disponíveis duas variantes:

A medição diretamente na borda da amostra sem marcação adicional (necessária para a determinação do valor r). Para essa variante é necessária uma luminária de luz de fundo.
Medição na superfície da amostra com marcação em forma de pontos ou por meio de aplicação de um desenho por aspersão. Para essa variante a amostra será iluminada com o auxílio de uma lâmpada de luz incidente.

Medição da deflexão

O videoXtens poder ser utilizado também em ensaios de flexão. Dependendo do tipo de ensaio e/ou da natureza da amostra estão disponíveis várias opções de medição da deflexão da amostra:

Medição com luz incidente por meio de marcações na amostra
Medição com luz de fundo na borda inferior da amostra
Medição da deflexão no eixo de ensaio ou da aproximação polinomial da curvatura

Deflexão máxima mensurável: No videoXtens, a deflexão máxima corresponde ao FOV, no videoXtens Array 1/3 do FOV total (aqui a medição da deflexão é feita por uma única câmera).

Informação de produto: laserXtens 2-120 HP/TZ PDF 2 MB
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Informação de produto: laserXtens 1-32 HP/TZ PDF 2 MB
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