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激光引伸计

高温光学应变测量

非接触且精确测量,无需在高达+2,000 °C的超高温下使用标距标记?使用激光引伸计没有任何问题。laserXtens非常适合对不同材料、不同环境条件和在-80°C至+2,000 °C的宽温度范围内进行光学/非接触式应变测量。由于测量原理,无需贴测量标记,从而节省时间和成本。

优势 laserXtens选择 视频 下载 高级功能 咨询请求

激光引伸计的优势

  • 适用于不断变化的温度范围和环境条件(空气、真空、惰性气体等)
  • 广泛适用于各种材料:金属、耐火材料、陶瓷、石墨、玻璃
  • 各种各样的试样形状和尺寸,包括敏感试样和迷你试样(初始标距长度为1.5 mm)
  • 非接触式应变测量:对试样无影响,免维护
  • 不需要试样标记:节省成本和时间
  • 在微观和宏观测量范围内的精度和准确性都很高
  • 补偿横向试样移动(平面外)
  • 符合高温试验的所有标准要求,例如ISO 6892-2ASTM E21、DIN EN 2002-002

高温光学应变测量 - 工作原理

激光引伸计用绿色或蓝色激光(取决于温度范围)照射试样,在试样表面产生光斑。带特殊滤光片的镜头只允许所需激光通过,阻挡来自发光或炽热试样的干扰红光。这样,即使在非常高的温度下也能测量长度变化。

用一台或两台摄像机捕捉带有光斑的试样表面。在摄像机图像(视场)内设置两个评估区,从而定义和跟踪两个子图案。使用高度先进的相关性算法计算每个光斑的位移。通过这些位移测量的差异计算试样的伸长量。

测量无需标记且不影响试样

由于其独特的技术,激光引伸计不需要试样标记。由于环境条件和高温,在环境试验箱、高温炉甚至真空室中贴测量标记将非常困难。使用laserXtens可以省去这项工作,从而节省时间和成本,尤其是在试样测试效率较高的情况下。

由于非接触式应变测量,laserXtens与试样没有机械接触,而且不会用激光影响试样。这种优势对于敏感试样和高温情况尤其有利。达到最佳匹配效果的高温部件(如laserXtens、温控单元、试样温度测量等)即使在恶劣的环境条件下,也能保证可靠的测试结果。高温炉、真空室和环境试验箱可以在整个试验过程中保持封闭状态。激光引伸计通过炉口或玻璃窗从外部测量试样应变。

补偿横向试样移动(平面外)

许多专门用于高温试验的试验装置允许试样在试验开始时自对中。这种向试验轴中心的移动可以朝向摄像机,也可以背离摄像机。这在小试样中尤其常见。但是在梯形视场中,试样到摄像机的距离发生变化会导致试样放大/缩小,从而影响测试结果。laserXtens的远心透镜可补偿这些横向试样移动,并将测量误差降至最低

增加测量路径和测量精度

自动对中可增加laserXtens的测量路径和测量精度。通过连接到横梁,引伸计以横梁半速移动,测量范围得到最佳利用。

实际应用:高温下的激光引伸计

laserXtens 2-120 HP/TZ非常适合按照ISO 6892-2方法A1对金属进行应变速率控制的拉伸试验

用于高温试验的激光引伸计

laserXtens 2-120 HP/TZ
该引伸计适用于所有试样

laserXtens 1-32 HP/TZ
该引伸计适用于迷你试样和超高温

温度范围-80 °C 至 +1,600 °C-80 °C 至 +2,000 °C
温度控制
  • 室温试验没有温度控制
  • 环境试验箱
  • 高温炉
  • 感应加热系统
  • 室温试验没有温度控制
  • 环境试验箱
  • 高温炉
  • 感应加热系统
  • 真空和惰性气体室
典型应用
  • 应变速率控制试验、
    拉伸、压缩和弯曲试验
  • 金属、耐火材料、陶瓷、石墨、玻璃
  • 应变速率控制试验、
    拉伸、压缩和弯曲试验
  • 金属、耐火材料、陶瓷、石墨、玻璃
典型标准
  • ISO 6892-1方法A1闭环
  • ISO 6892-2方法A1闭环
  • ASTM E21
  • EN 2002-002
  • ISO 6892-1方法A1闭环
  • ISO 6892-2方法A1闭环
  • ASTM E21
  • EN 2002-002
Number of cameras(摄像机数量)21
量程最大120 mm最大32 mm
精度等级
符合EN ISO 9513标准
0.50.5
激光绿色绿色和蓝色

您想了解更多关于我们用于高温试验的激光引伸计吗?

我们期待回答您的问题!

咨询请求

激光引伸计高级功能

激光引伸计的应用范围可以通过各种高级功能选项进行扩展。通过应变分布、宽度变化、测试重新运行等各种功能,您可以充分利用应变测量。

应变分布:每个试样都很重要

标距长度范围之外的断裂会导致试样制备和重新测试的成本和时间增加。应变分布选项可以避免这种情况。

在试验期间,测试软件会自动在断裂点周围对称放置标距长度

ISO 6892-1附录I提供的验证标距长度以外断裂的变通方法也可通过我们的软件轻松激活;根据标准规范自动、实时进行计算和验证。无需像以前那样手动测量和重新计算试样。

测试重新运行:重新计算,而不是重新测试

测试重新运行功能可用于使用修改后的初始标距长度虚拟重复和重新计算该测试。您可以节省试样准备和测试的时间,还可以对同一试样进行不同的评估。

在试验期间,测试软件会记录图像序列。之后,您可以使用这些图像序列根据需要更改初始标距长度的大小和位置。点击一下即可开始重新计算,所有特性值都将根据新标距长度重新进行计算。每次重新计算都会单独显示,比较起来简单明了。

2D 点阵

此选项支持对通过评估场从激光生成的整体图案中作为部分图案选择的点的二维测量。通过测量场之间的位移,可以测定试样在载荷下的局部应变和不均匀性。X和Y坐标以及各点之间的距离可用作测量值。

无论是需要何种排列还是采用何种矩阵形式,可测量的测量点均高达 100 个。 testXpert III可显示的通道数限制为15个。

此选项仅使用一台摄像机进行测量;现有的任何其他摄像机都会事先关闭。

宽度变化/横向应变的测量

使用此选项,可以执行双轴测量:除纵向应变之外,还可以记录横向应变,例如宽度变化。当然,也可以单独测量宽度变化。

横向应变测量共有两种版本:

  • 直接测量试样边缘,无需额外标记(测定r值时需要)。 此版本需要背光。
  • 通过图案识别对试样表面进行局部测量

挠度测量

激光引伸计也可用于弯曲试验。根据试验类型、试样条件和性能的不同,有多个选项可用于试样挠曲测量:

  • 在试样上使用激光进行测量(图案识别)
  • 测量试验轴挠度

优势及特点

无试样标记测试
便捷操作
高精度
自动对中

无试样标记测试

无试样标记测试

  • laserXtens激光引伸计的独特技术消除了试样标记的需要。
  • 显著节省时间和成本,尤其是在高试样测试效率的情况下。
  • 对于涉及多个测量点或整个试样表面的选项,这些优势尤为明显。
  • 易于在环境试验箱中使用,因为在环境条件下应用标距标记非常困难。
  • 全自动系统的理想之选 - 无需手动制备试样。

便捷操作

便捷操作

  • 防篡改:整个系统的外壳均用螺钉锁紧清漆密封;镜头上的任何东西都无法调整。这一项重要要求带来可靠的测试结果。
  • 易于对中试样:通过与横梁相连,laserXtens激光引伸计可与标距标记中心对齐。只需调整高度即可快速完成此操作(不适用于laserXtens 1-15 HP)。
  • 补偿不同的试样厚度以及测试剪切试样。
  • 无磨损系统,因此维护费用也低。系统的使用寿命极长。

高精度

无处不有高精度

  • laserXtens激光引伸计在微观和宏观测量范围内的精确性都很高。
  • ZwickRoell引伸计超过了标准要求,而且基于整个测量范围进行标定,符合ISO 9513标准规定的0.5级精度。
  • 经过标定,精度达到ISO 9513标准规定的0.5级,第一个标定点最早从20 µm处开始。
  • 工业级摄像机与高质量低失真镜头。
  • 可以测试宽度/直径自1 mm起的试样;如果经过预测试,甚至可以测试更小的试样。
  • 与接触式引伸计或纯视频仪器相比,laserXtens激光引伸计可以测量短试样(标距长度大于等于3 mm)上的应变,而且测量精度高。
  • 引伸计采用稳定的低振动安装臂来安装。
  • 其防护外罩可防止污垢与灰尘进入,以及部件因调整而意外丢失。
  • 所有测量通道可精确同步。
  • 通道可将诸如气流等环境影响降至最低。

自动对中

自动对中功能可增大测量行程并提高测量精度。

  • laserXtens激光引伸计连接到横梁,以横梁半速进行追踪,使测试操作自动聚焦,并充分利用测量范围。
  • 这会提高系统精度;标距标记在图像中偏移较小,并被捕捉到(更为精确的)镜头中心。

软件选项

测试重新运行
应变分布
视频同步
2D点阵
第二测量轴选项
挠曲测量

测试重新运行

可选的“测试重新运行”模块可以根据测试期间记录的图像序列,使用不同的初始标距长度(如果存在多个标记)对应变进行后续重新计算。这种方法在部件试验中尤其有利,例如,当需要评估不同位置处的局部应变时,或在标准拉伸试验中试样缩颈发生在初始标距长度之外时。

当然,重新计算的应变随后可以通过testXpert测试软件与其他测量值同步。

应变分布

应变分布选项可用于沿试样标距长度测定多个测量位置的局部应变。在testXpert中,这些测量位置可用作测量通道。试验期间,可自动识别和评估多达16个测量位置。使用此选项,还可以自动对称地对缩颈周围的初始标距长度进行实时调整(根据ISO 6892-1,附录I)。

视频同步

视频同步是对试验的记录(无需追溯性重新计算)。记录与测量曲线同步,即可追溯性地查看试验。该选项不包括硬件,因为记录和同步完全通过videoXtens视频引伸计系统进行。

2D点阵

使用此选项可对应用于平面试样表面的点进行二维测量。这样可以测定在载荷作用下的局部应变和试样不均匀性。X和Y坐标以及各点之间的距离可用作测量值。

无论是需要何种排列还是采用何种矩阵形式,可测量的测量点均高达100个。testXpert III可显示的通道数限制为15个。

此选项仅使用一台摄像机进行测量;现有的任何其他摄像机都会事先关闭。

第二测量轴选项

使用此选项,可以执行双轴测量:除纵向应变之外,还可以记录横向应变,例如宽度变化。当然,也可以单独测量宽度变化。

横向应变测量共有两种版本:

  • 直接测量试样边缘,无需额外标记(测定r值时需要)。此版本需要背光。
  • 使用点标记或喷涂图案测量试样表面。本版本使用入射光源照亮试样。

挠曲测量

videoXtens视频引伸计也可用于弯曲试验。根据试验类型、试样条件和性能的不同,有多个选项可用于试样挠曲测量:

  • 使用入射光通过试样上的标记进行测量
  • 在试样下边缘上使用背光进行测量
  • 测量试验轴的挠曲或曲线的多项式逼近

可测量的最大挠曲:使用videoXtens视频引伸计时,最大挠曲对应于FOV;使用videoXtens Array视频引伸计时,最大挠曲对应于总FOV的1/3(在这种情况下,挠曲仅用一台摄像机测量)。

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  • 产品信息:laserXtens 2-120 HP/TZ PDF 2 MB
  • 产品信息:laserXtens 1-32 HP/TZ PDF 2 MB
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