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雷射延伸計

高溫下的光學應變測量

在高達 +2,000 °C 的超高溫下進行無標記的接觸式精確測量? 這對雷射延伸計來說不是問題。 LaserXtens 是在不同環境條件下對不同材料進行光學 / 非接觸式應變測量的理想選擇,溫度範圍寬達 -80 °C 至 +2,000 °C。由於測量原理,無須套用測量標記,從而節省了時間及金錢。

優勢 laserXtens 選擇 影片 下載 進階功能 尋求諮詢

雷射延伸計的優勢

  • 適用於不斷變化的溫度範圍及環境條件(空氣、真空、惰性氣體等)
  • 普遍適用於各種材料:金屬、耐火材料、陶瓷、石墨、玻璃
  • 各種試樣形狀及尺寸,包含敏感試樣及 1.5 mm 以上的微型試樣
  • 非接觸式應變測量:不影響試樣,免維護
  • 無須標記試樣:節省成本與時間
  • 無論在微觀和宏觀測量範圍内都具有高準確度及精度。
  • 橫向的試樣移動補償(面外)
  • 符合高溫測試的所有標準要求,如 ISO 6892-2ASTM E21、DIN EN 2002-002

高溫下的光學應變測量 - 其如何運作?

雷射延伸計用綠色或藍色雷射光(取決於溫度範圍)照射試樣,在試樣表面形成散斑圖案。 配備特殊濾光片的鏡頭只允許所需的雷射通過,阻擋了來自發光或發熱試樣的干擾紅光。 這樣一來,即使在非常高的溫度下也能測量長度的變化。

使用一台或兩台攝影機捕捉帶有散斑圖案的試樣表面。 兩個評估區域設在攝影機影像(視區)內,從而定義並追蹤兩個子圖案。 每個散斑圖案的位移都是通過非常先進的關聯性演算法計算出來的。 根據這些位移測量值的差值計算出試樣的伸長率。

測量時無須標記,也不影響試樣

由於採用了獨特的技術,雷射延伸計無須對試樣做標記。 由於環境條件及高溫的影響,在溫箱、高溫烘箱甚至真空室中套用測量標記無論如何都是非常困難的。 使用 laserXtens 可省去這項工作,從而節省了時間及成本,尤其是在高試樣量的情況下。

由於採用非接觸式應變測量,laserXtens 與試樣之間沒有機械接觸,也不會受到雷射的影響。 此優勢對敏感試樣以及高溫條件尤為有利。 採用優化匹配的高溫組件,如 laserXtens、溫度控制單元、試樣溫度測量裝置等,即使在惡劣的環境條件下也能保證可靠的測試結果。 高溫爐、真空室及溫箱可在整個測試過程中保持關閉。 雷射延伸計通過爐口或玻璃窗從外部測量試樣應變。

橫向的試樣移動補償(面外)

許多專門用於高溫測試的測試設定,可讓試樣在測試開始時自行對齊。 這種向測試軸中心的移動,可朝向攝影機、也可遠離攝影機。 這在小試樣中尤其常見。但是在梯形視區中,試樣到攝像頭的距離發生變化會導致試樣的放大/縮小,從而影響測試結果。laserXtens 的遠心鏡頭可補償這些横向試樣移動,並將測量誤差降至最低

增加測量路徑並提高測量準確度

自動對中增加了 LaserXtens 的測量路徑,也提高測量準確度。 透過連接橫樑,延伸計以橫樑的半速移動,使測量範圍獲得優化利用。

查看實際應用:高溫下的雷射延伸計

LaserXtens 2-120 HP/TZ 非常適合根據 ISO 6892-2 方法 A1 對金屬進行應變率控制拉伸測試

用於高溫測試的雷射延伸計

laserXtens 2-120 HP/TZ
適用於所有試樣的雷射延伸計

laserXtens 1-32 HP/TZ
適用於微型試樣及超高溫的雷射延伸計

溫度範圍-80°C 至 +1,600°C-80°C 至 +2,000°C
溫度控制
  • 室溫測​​試時沒有溫度控制
  • 溫度箱
  • 高溫爐
  • 感應加熱系統
  • 室溫測​​試時沒有溫度控制
  • 溫度箱
  • 高溫爐
  • 感應加熱系統
  • 真空及惰性氣體室
典型應用
  • 應變率控制測試、
    拉伸、壓縮及彎曲測試
  • 金屬、耐火材料、陶瓷、石墨、玻璃
  • 應變率控制測試、
    拉伸、壓縮及彎曲測試
  • 金屬、耐火材料、陶瓷、石墨、玻璃
典型標準
  • ISO 6892-1 方法 A1 閉環
  • ISO 6892-2 方法 A1 閉環
  • ASTM E21
  • EN 2002-002
  • ISO 6892-1 方法 A1 閉環
  • ISO 6892-2 方法 A1 閉環
  • ASTM E21
  • EN 2002-002
攝像機數量21
量測範圍最大 120 mm最大 32 mm
準確度等級
根據 EN ISO 9513
0.50.5
雷射光綠光綠光及藍光

想進一步了解我們用於高溫測試的雷射延伸計嗎?

我們期待為您解答您的測試疑問!

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雷射延伸計的進階功能

通過各種進階功能選項,即可擴充雷射延伸計的應用範圍。 利用應變分佈、寬度變化、重新運行測試等各種功能,可從應變測量中獲得更多資訊。

應變分布:每一個試樣都很重要

斷裂若發生在超出標距處,會導致試樣製備及重新測試的成本及時間增加。 使用應變分佈選項可避免這種情況的發生。

在測試過程中,測試軟體會自動在斷裂點周圍對稱放置標距

ISO 6892-1 附錄 I 提供的標距外斷裂驗證變通方法也可通過我們的軟體輕鬆啟動;計算及驗證將根據標準規範自動即時運行。 無需像以前那樣對試樣進行手動測量和重新計算。

Test Re-Run:重新計算而非重新測試

重新運行測試功能可用於以修改後的初始標距虛擬重複及重新計算測試。 這可節省試樣製備及測試的時間,還可對同一試樣進行不同的評估。

在測試過程中,測試軟體會記錄影像系列。 之後,可視需要使用它們來更改初始標距的大小及位置。 點擊一下即可開始重新計算,所有特徵值都將根據新標距重新計算。 每個重新計算的結果都單獨顯示,作比較時簡單明瞭。

二維點陣

該選項支援二維測量點,這些測量點是從雷射光生成的整體圖案中用評估區域選出的局部圖案。 透過測量不同場之間的位移,可測定試樣在負載下的局部應變及不均勻性。 X、Y 坐標及各點之間的距離可作為測量值。

無論是需要何種排列還是採用何種矩陣形式,可量測的測量點均高達100個。 testXpert III可顯示的通道數限制為15個。

此選項僅使用一台攝影機進行測量;任何其他現有的攝影機都會提前關閉。

寬度 / 橫向應變的變化測量

使用此選項,可以執行雙軸測量:除縱向應變外,還可以記錄橫向應變,例如寬度變化。 自然,也可單獨測量寬度變化。

橫向應變測量共有兩種版本:

  • 直接測量試樣邊緣,無需額外標記(測定 r 值時需要)。針對此版本將需要背光燈源。
  • 通過圖案識別對試樣表面進行局部測量

偏移測量

雷射延伸計也可用於彎曲測試。 根據測試類型、試樣條件和性能的不同,有多個選項可用於試樣偏移測量:

  • 用雷射光對試樣進行測量(圖案識別)
  • 測量測試軸的變形

優勢 & 特點

無試片標記測試
便捷操作
高準確度
自動對中

無試片標記測試

無標記測試

  • laserXtens延伸計的獨特技術屏除了試片標記的必要性。
  • 大幅節省時間及成本,尤其是在測試需求量極高的情況下。
  • 對於涉及多個測量點或整個試片表面的選項,這些優勢尤為明顯。
  • 由於不同環境條件下的標記十分困難,使其易於在溫度箱中使用。
  • 自動化系統的理想首選 - 無需手動製備試片。

便捷操作

操作簡便

  • 防篡改:整個系統的外殼採用螺絲漆密封,因此無法隨意進行任何調整。這一項重要需求帶來可靠的測試結果。
  • 輕鬆與試樣對位:透過與橫樑相連,laserXtens延伸計可與標點對中。只需調整高度即可快速完成此操作(不適用於 LaserXtens 1-15 HP)。
  • 補償不同的試片厚度以及測試剪切試樣。
  • 無磨損系統,因此維護費用也相對低。該系統具有相當長的使用壽命。

高準確度

每個細節都有極高的準確度

  • laserXtens延伸計在微觀和宏觀測量範圍内的準確性都很高。
  • ZwickRoell延伸計超過了標準要求,而且基於整個測量範圍進行校正,符合ISO 9513標準規定的準確度等級0.5。
  • 經過校正,準確度達到ISO 9513標準規定的0.5級,第一個校正點最早從20 µm處開始。
  • 產業級攝影機與高品質低失真鏡頭。
  • 可以測試寬度/直徑自1 mm起的試片;如果經過預測試,甚至可以測試更小的試片。
  • 與接觸式延伸計或純影片儀器相比,laserXtens延伸計可以測量短試片(標距長度大於等於3 mm)上的應變,且具有高的測量準確度。
  • 延伸計採用穩定的低振動安裝臂來安裝。
  • 其防護外罩可防止汙垢與灰塵進入,以及組件因調整而意外丢失。
  • 所有測量渠道同步準確。
  • 通道可將如氣流等環境影響降至最低。

自動對中

自動對位功能可增大測量行程並提高測量準確度。

  • laserXtens延伸計連接到橫樑,以橫樑的一半速度進行追蹤,使測試操作自動聚焦,並充分利用測量範圍。
  • 這會提高系統準確度;標點在圖像中偏移較小,並被捕捉到(更為準確的)鏡頭中心。

軟體選項

測試重啟
應變分布
影像捕捉
二維點陣
第二測量軸選項
偏移測量

測試重啟

選配的“測試重啟”模組可以根據測試期間記錄的圖像序列,使用不同的起始標距(如果存在多個標記)對應變進行後續重新計算。這種方法在組件測試中尤其有利,例如,當需要評估不同位置處的局部應變時,或在標準拉伸測試中試片縮頸發生在起始標距之外時。

當然,重新計算的應變隨後可以透過testXpert測試軟體與其他測量值同步。

應變分布

應變分布選項可用於沿試片標距長度測定多個測量位置的局部應變。在testXpert中,這些標記位置可作為測量渠道。測試期間,可自動識别並評估多達16個測量位置。使用此選配,還可以自動對稱地對縮頸周圍的起始標距進行即時調整(根據ISO 6892-1,附錄I)。

影像捕捉

影像捕捉是對測試的記錄(無需追溯性重新計算)。記錄與量測的曲線同步,可追溯地查看測試。該選配不包括硬體,因為記錄和同步完全是透過videoXtens延伸計系統進行的。

二維點陣

使用此選項可對應用於平面試片表面的點進行二維測量。這樣可以測定在負載作用下的局部應變和試片不均勻性。X、Y坐標及各點之間的距離可作為測量值。

無論是需要何種排列還是採用何種矩陣形式,可量測的測量點均高達100個。testXpert III可顯示的通道數限制為15個。

此選項僅使用一台攝影機進行測量;現有的其他攝影機會事先關閉。

第二測量軸選項

使用此選項,可以執行雙軸測量:除縱向應變外,還可以記錄橫向應變,例如寬度變化。當然,也可以單獨測量寬度變化。

橫向應變測量共有兩種版本:

  • 直接測量試片邊緣,無需額外標記(測定r值時需要)。此版本需要背光燈。
  • 使用點標記或噴塗圖案測量試片表面。此版本使用入射光源照亮試片。

偏移測量

videoXtens延伸計也可用於彎曲測試。根據測試類型、試片條件和性能的不同,有多個選項可用於試片偏移測量:

  • 使用入射光透過試片上的標記進行測量
  • 在試片下邊緣上使用背光進行測量
  • 測量測試軸的偏移或曲線的多項式近似值

可測量的最大偏移:使用videoXtens延伸計時,最大偏移對應於FOV;使用videoXtens 矩陣影片延伸計時,最大偏移對應於總FOV的1/3(在這種情況下,僅用一台攝影機測量偏移)。

名稱 類型 尺寸 下載
  • 產品資訊:laserXtens 2-120 HP/TZ PDF 2 MB
  • 產品資訊:laserXtens 1-32 HP/TZ PDF 2 MB
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