BCTF-50 – Hintergrundbeleuchteter Kalibriertargethalter

Der BCTF-50 – speziell entwickelt für Glaskalibriertargets

 

 

BCTF-50 Technische Spezifikationen

  • BCTF-50 Technische Spezifikationen
  • Batteriebetriebene Hintergrundbeleuchtung
  • 6 Std. Laufzeit / 1 Std. Aufladen über Micro-USB
  • Adapter für Mikroskop-Targets
  • Drehachse zum Kippen in der Rastermitte
  • Verschieben über x-y-z-Tisch
  • Spannvorrichtung für Zugprüfmaschine
  • Target-Austausch über Clip-Halterung
  • Für max. Targetgröße von 50 x 50 mm
  • erhältlich mit verschiedenen Klemmadaptern für flache oder runde Proben (siehe unten)

 

            

 

Für weitere Informationen, ein Angebot oder bei Fragen stehen wir Ihnen gerne unter info@isi-sys.com zur Verfügung

Speckle Pattern Application Kit

Das Speckle Pattern Application Kit für die unkomplizierte und schnelle Herstellung eines perfekten Speckle-Musters für ihre DIC-Anwendung!

Die Komponenten im Correlated Solutions Speckle Pattern Application Kit ermöglichen die Herstellung eines idealen Speckle-Musters, welches für gute Signaturen im gesamten Interessenbereich wichtig ist, so dass Subsets mit konstanter Größe mit Sicherheit verfolgt werden können

 

 

Eigenschaften und Vorteile:

  • Hoher Kontrast, schnelle Vorbereitung
  • Präzision: Optimierte und konsistente Punktgrößen
  • 50 % Abdeckung: Optimierte und konsistente Punktgrößen
  • Zufällig: Perfekte Mischung aus unregelmäßigem und regelmäßigem Muster
  • Ergebnis: Verbesserte höhere räumliche Auflösung durch optimierte Subsetgröße und stark reduziertes Rauschen.

 

Warum ist ein gutes Speckle-Muster erforderlich?

In der digitalen Bildkorrelation wird ein Gitter aus kleinen Teilbereichen des Bildes verfolgt, während sich die Probe bewegt und verformt. Um diese Verfolgung durchzuführen, werden die Subsets so lange verschoben, bis das Muster im verformten Bild so nah wie möglich am Referenzbild liegt; diese Übereinstimmung wird aus der Gesamtdifferenz der Graustufen an jedem Punkt berechnet. Ein gutes Speckle-Muster ermöglicht es, die Korrelation mit hohem Zuverlässigkeitsgrad herzustellen und ein geringes Rauschen zu erzeugen. Das folgende Beispiel zeigt die Unschärfe für die außerplanmäßigen Messdaten in Z-Richtung mit unterschiedlichen Speckle-Mustern.

 

 

Um konsistente Speckle-Muster für verschiedene Probengrößen und Materialien bereitzustellen, enthält das Speckle-Kit:

 

Stempelwalzen (6 Größen):

  • 0,18mm Punktgröße für 53 – 145mm Sichtfeld*
  • 0,33mm Punktgröße für 102 – 296mm Sichtfeld*
  • 0,66mm Punktgröße für 203 – 539mm Sichtfeld*
  • 1,27mm Punktgröße für 389 – 826mm Sichtfeld*
  • 2,45mm Punktgröße für 762 – 2032 mm Sichtfeld*
  • 5,08mm Punktgröße für 1524 – 4064 mm Sichtfeld*

Flachstempel (6 Größen)

  • 0,18mm Punktgröße für 53 – 145mm Sichtfeld*
  • 0,33mm Punktgröße für 102 – 296mm Sichtfeld*
  • 0,66mm Punktgröße für 203 – 539mm Sichtfeld*
  • 1,27mm Punktgröße für 389 – 826mm Sichtfeld*
  • 2,45mm Punktgröße für 762 – 2032 mm Sichtfeld*
  • 5,08mm Punktgröße für 1524 – 4064 mm Sichtfeld*
  • „Wippe“ zur Befestigung/Benutzung der Flachstempel

Zubehör:

  • Extra Tinte
  • Stempelkissen
  • Hartschalen-Tragekoffer

 

* empfohlenes Sichtfeld (Bildbreite) für Standard 5Mpx Sensor mit 2500 x 2000px. Alternativ können Sie auch die Punktgröße überprüfen, die mindestens etwa 3x3px betragen sollte.

 

Für weitere Informationen, ein Angebot oder bei Fragen stehen wir Ihnen gerne unter info@isi-sys.com zur Verfügung.

Polarisationsfilter für HEDLER LED’s

NEU! Der Polarisationsfilter für HEDLER LED’s von isi-sys

Der Hauptgrund für den Einsatz von Lichtbildungsgeräten in der Digitalen Bildkorrelation ist die Vermeidung von direkten Reflexionen. Die HEDLER Profilux LEDs können mit unterschiedlichem lichtbildendem Zubehör ausgestattet werden, wie es in herkömmlichen Fotostudios üblich ist. Einige davon sind auch für die Bildkorrelation geeignet. isi-sys berät Sie gerne zu dem passenden Zubehör für Ihre Anwendung.

Die erste grundlegende Empfehlung ist jedoch, die Lichtquelle unabhängig vom Bildkorrelationssystem einzurichten, um eine geeignete Beleuchtungsrichtung einzustellen. In einer Reihe von Anwendungen ist dies ausreichend und zusätzliches Zubehör kann vermieden werden, was insofern von Vorteil ist, als das die Anwendung von Zubehör meist mit Lichtverlusten verbunden ist.

Sehr empfehlenswert ist der neue, eigens von isi-sys entwickelte Polarisationsfilter, der speziell für die Hochleistungs-Hedler LED1000 konzipiert wurde und in Kombination mit geeigneten Polarisationsfiltern am DIC-Stereo-System hilft, auf stark gekrümmten und glänzenden – auch nassen – Oberflächen zu arbeiten.

HEDLER LED Lichtquellen

isi-sys bietet diverse Lichtquellen der Firma HEDLER an, insbesondere die 3 folgenden Produkte, für welche wir auch einen eigens von isi-sys entwickelten Polarisationsfilter anbieten (mehr Informationen >>):

 

LED1000

Fokussierbare weiße LED-Lichtquelle mit 185W, kontinuierliche Wellenlänge

 

 

Die HEDLER Profilux LED1000 ist eine neu entwickelte Dauerlichteinheit, die mit einer leistungsstarken Einzel-LED-Tageslichtqualität mit ca. 5600K und einem CRI > 90 erzeugt – flimmerfrei! Sie verfügt über eine extrem leise Lüfterkühlung und eine spezielle, aktive LED-Kühlung; die LED hat eine durchschnittliche Lebensdauer von ca. 50000 Stunden.

Die LED1000 ist ausgestattet mit:

  • Fresnellinse
  • 185 Watts Hochleistungs-Einzelzellen LED
  • Integriertes elektronisches Vorschaltgerät
  • U-Bügel mit 5/8″ Schnellverschluss-Leuchtenstativbefestigung und Reibungsbremse sowie dem HEDLER QuickFit-Adapter zum komfortablen und schnellen Austausch von Reflektoren

 

 

LED 650

70° erweiterte weiße LED-Lichtquelle mit 75W Dauerleistung

 

 

LED 1000x

75° erweiterte Weißlichtquelle mit 185W kontinuierlicher Wellenlänge

 

Hinweis: Die LED 650 und 1000x werden nur aus Kostengründen für große Sichtfelder >1m und bei Anwendungen mit kurzen Objektabständen empfohlen. Der Betrieb mit separatem Lichtstativ oder Stativ wird dabei empfohlen, da ohne die LED650 sowie die LED1000x anders als die LED1000 nicht über eine Fokussierung verfügen.

Blue-X-Focus – LED Lichtquelle

Die neue LED-Lichtquelle mit 200W @ 100Hz und 1μs Flash-Periode.

 

Die Blue-X-Focus ist eine leistungsstarke LED-Lichtquelle, die von isi-sys speziell für die digitale Bildkorrelation entwickelt wurde:

  • Die kurze, einwellige Länge (blau) verbessert die Eigenschaften der optischen Übertragungsfunktion, insbesondere a) an den Bildrändern für konventionelle Objektive und b) für hochauflösende, Aufbauten mit kleinen Sichtfeldern wie den Micro 3D Stereo-Sensor.
  • Der Pulsmodus reduziert Bewegungsunschärfen und maximiert die Lichtleistung bei geringstmöglicher Erwärmung der Objektoberfläche
  • Großer Strahlausdehnungsbereich von 3,2° bis 60° für kleines bis großes Sichtfeld. Bedienung durch kleine Fenster
  • Ein Polarisationsfilter (optional) unterdrückt direkte Reflexionen in Kombination mit einem zweiten Paar für die Sensoren
  • Die kurze Wellenlänge kann in Kombination mit Bandpassfiltern zur Messung an heißen Proben verwendet werden.

 

Weitere Details:

  • Leistung: Standardbetrieb mit 80W im Dauerbetrieb oder 120W im Impulsbetrieb je nach Tastverhältnis. Beispiel für 0,7 Tastverhältnis: 105W bei 240Hz und 2,9ms Blinkdauer. Leistung manuell oder extern über Pulslänge und Frequenz einstellbar sowie automatisch temperaturabhängig begrenzt.
  • Der Fokussieradapter für Standard-DIC ist von 5° auf 60° erweiterbar. Die Version für kleine Sichtfelder ist einstellbar von 3,2° bis 4,7° Erweiterung entsprechend z. B. 5mm x 3mm bei 53mm Arbeitsabstand oder 300mm x 140mm bei 1800mm Arbeitsabstand
  • Die Montage ist horizontal oder vertikal über M6 oder ¼“ Gewinde möglich
  • Der Kühlluftstrom wird vom vorderen Eingang zur Rückseite geleitet, um Heißluftwellen in den Bildern zu vermeiden.

 

Anwendungsbeispiel für Digitale Bildkorrelation bei kleinem Sichtfeld (Vergrößerung 1:1 ca. 14x10mm @ 12Mpx, Rodagon 135mm)

 

 

DAQ Geräte

Die isi-sys DAQ Geräte sind für den Betrieb mit der Vic-Software for Digital Image Correlation (DIC) von Correlated Solutions eingerichtet und fungieren als integraler Bestandteil der isi-sys Turn-Key-DIC-Systeme. Sie dienen hauptsächlich zum Triggern der Kameras (Hardwaretrigger) und gleichzeitigen Aufzeichnen analoger Daten sowie zum Liefern analoger Echtzeitausgaben, die von der Vic-Gauge-Software erzeugt werden.

Es gibt drei DAQ-Typen mit unterschiedlicher Leistung und Ausstattung (und Preisgestaltung):

 

DAQ-STD-8D

Nur das DAQ-STD- 8D Synchronisations- / Triggergerät kann zur Synchronisation der Kameras über ein periodisches Signal verwendet werden (unterstützt durch das Fulcrum-Modul von Vic-Snap oder das isi-sys Synchronisationssoftwaremodul / isi-Studio).

 

 

 

 

 

DAQ-T8D-16

 

isi-sys bietet ebenfalls ein 16-Bit-Gerät an – die DAQ-T8D-16. Beide Geräte verfügen über +/-10V-Ausgangskanäle

 

 

 

 

 

 

DIC-DAQ-Box-klein
Die DAQ-T4D-12 ist ein 12-Bit-Gerät mit 5V-Analogausgang.

 

 

 

 

 

 

 

Kamera-Trigger & Stromversorgung

Hardware-Triggerung sowie die Stromversorgung für die Kameras werden über die 12-poligen Hirose-Stecker am Messgerät übertragen. Zwei dieser Anschlüsse sind für den Anschluss von bis zu zwei Kameras verfügbar. Isi-sys bietet auch Y-Kabel für den Betrieb von 4 Kameras (zwei Stereoanlagen) oder mehr an. Auch der Betrieb von mehr als zwei Kameras mit einem DAQ Gerät ist möglich. Hierzu beraten wir Sie gerne.

 

Computeranschluss 

Der Anschluss an einen Computer erfolgt über ein USB-Kabel (Typ A <-> Typ B Stecker)

 

Analogeingänge

isi-sys DAQ Geräte sind wahlweise mit differentiellen oder nicht-differenziellen Analogeingängen erhältlich. Die analogen Eingangsanschlüsse sind vom Typ BNC, der Bereich beträgt +/-10V.

 

Weitere IO-Anschlüsse

Neben den analogen Eingängen können alle isi-sys Messgeräte auch mit analogen Ausgängen (BNC-Stecker) ausgestattet werden, die sich je nach Messtyp im Spannungsbereich unterscheiden. Digitale IO-Anschlüsse (BNC-Typ) sind ebenfalls verfügbar.

Vic-3D Educational System

Das neue VIC-3D Educational (EDU) System von Correlated Solutions ist eine kostengünstige Lösung, welche für akademische Einrichtungen entwickelt wurde, um Studenten und Absolventen die Technik der digitalen Bildkorrelation zu vermitteln.

Das VIC-3D EDU System verwendet die gleichen präzisen DIC-Algorithmen wie die leistungsstarke VIC-3D Software und ermöglicht dem Nutzer dabei eine schnelle und einfache Datenerfassung. Das System zeichnet sich durch ein vereinfachtes Setup, eine effektiv integrierte Bildaufnahme sowie ideale Nachbearbeitungsfunktionen aus. Die Stereokameras sind in einem Schutzgehäuse montiert, welches mit einer integrierten LED-Lichtquelle, einem Lüfter sowie einen externen USB- und Stromanschluss ausgestattet ist. Das System enthält außerdem ein Stativ, einen Stativkopf, einen Speckle-Roller, ein Stempelkissen, ein Kalibriertarget sowie einen praktischen Koffer für den sicheren Transport.

Dieses Produkt ist die perfekte Ergänzung zu Ingenieurskursen wie Festkörpermechanik, Messtechniken, Strukturen, Automobilkonstruktion, Luft- und Raumfahrt, Sicherheit, FEA-Validierung und vielen anderen. Darüber hinaus ist die VIC-3D Edu Software in der Lage, Bilder von jedem anderem VIC-3D Edu System zu verarbeiten, so dass Sie die Daten nicht nur innerhalb ihrer Universität sondern auch mit Kollegen an anderen Universitäten/Hochschulen austauschen können. Das System benötigt lediglich einen Computer mit einem freien USB 3.0 Anschluss sowie eine verfügbare Stromquelle. Ob bei der Vermittlung von Messtechniken an Studenten oder bei der Validierung von FEA-Modellen, dieses System wird sicher zur Qualitätssteigerung des Lehrplans beitragen können.

 

VIC-3D Educational System

 

VIC-3D Educational System Spezifikationen:

Kameraauflösung 1920 x 1200 (2.3 Megapixel)
Bildfrequenz 20Hz live, .5Hz Aufnahme, 100 Bilder pro Aufnahme
Belichtungszeit 19µs – 1s
Sichtfeld Fest: 150 x 200 mm
Wegauflösung In-plane: +/-2µm; Out-of-plane: +/-4µm
Dehnungsmessungsauflösung 50µε
Dehnungsmessbereich  0.005% to >2000%
VIC-3D EDU Lizenzen Unbegrenzt
Software Features 3D Verschiebungen, Dehnungen, Grafikwerkzeuge und vieles mehr

 

Für weitere Informationen oder ein unverbindliches Angebot wenden Sie sich jederzeit per Mail an info@isi-sys.com oder kontaktieren Sie uns telefonisch unter +49 561 739798-0.

3D-Micro-DIC

strainograph-3d-camDie Strainograph-3D-Kamera (SG-3D) wird für vollflächige Dehnungs-, Deformations- und Ermüdungsmessungen bei kleinen Sichtfeldern mit hoher Auflösung (5Mpx) oder als 3D-Video-Extensometer (bis zu 500Hz) eingesetzt. Das Messprinzip ist die digitale Bildkorrelation auf Basis der weltweit etablierten Vic Software (Vic-Snap, Vic-3D und Vic-Gauge) von Correlated-Solutions. Die isi-sys Sensor-Hardware und die Vic-Software verschmelzen zu einem praktischen High-End-Gerät für einen schnellen und zuverlässigen Betrieb in der Materialprüfung und Strukturanalyse.

 

Vorteile und Merkmale des SG-3D Systems:

  • Kompaktes und starres Design, schnelle Montage und einfache Handhabung
  • Vorjustiertes, festes Sichtfeld und stabile Kalibrierung
  • Speziell für kleine und sehr kleine Sichtfelder (FOV)
  • Zuverlässige und schnelle USB 3.0 Schnittstelle für Desktop- oder Laptop-PCs
  • Turn-key Lösung inklusive Vic-Snap und Vic-Gauge 3D
  • Robuste und zuverlässige Datenanalyse mit Vic-3D

 

 

strainograph-diagram

 

 

Technische Highlights des Strainographen SG-3D

  • Kontinuierliche Aufzeichnung von 3D Vollfeld (5Mpx @ 75Hz Bildrate) auf SSD
  • Höhere Frameraten bei reduzierter Auflösung
    (z. B. [Pixel@Hz]: 1600×1200@133; 1920×1080@148; 1280×720@217; 800×600@258; 640×480@315; 320×240@576).
  • geeignet für Video-Extensometer-Funktionen und dehnungsabhängige Echtzeitsteuerung
  • Dehnungsrauschen von ± 0,001% (± 10μstrain) und besser durch Zeitmittelung
  • Deformationsempfindlichkeit im nm-Bereich (1/100 Pixel) abhängig vom Sichtfeld

 

 

Verfügbare Versionen des Messvolumens [mm]

Höhe Breite Tiefe
4,2 3,5 0,16
5,6 4,7 0,23
8,4 7,0 0,40
11,3 9,4 0,63
16,9 14,1 1,27
25,4 21,2 2,50

 

 

Datenerfassungseinheiten (DAQ) für SG-3D

  • Bildsynchrone analoge Datenaufzeichnung (8x Differentialmodus, 16 bit, ± 10V)
  • 2 x analoge Ausgangskanäle für Rückmeldungskontrolle (16 Bit, ± 10V)
  • Kamera-Triggerung und (optional) Phasensynchronisation für periodische Signale
  • Komplette Integration und Unterstützung in allen Vic-Softwaremodulen

 

 

 

Prinzip der Digitalen Bildkorrelation

Prinzip der Digitalen Bildkorrelation

Die digitale Bildkorrelation (kurz „DIC„) ist eine bewährte, benutzerfreundliche, optische Methode zur Vermessung von Oberflächen. Bei dieser Methode wird ein Grauwertmuster (Specklemuster) mit geringen Anständen auf der Oberfläche einer Probe verfolgt. Währenddessen findet eine Verformung stattf (siehe auch die roten Kästen im Bild unten). Verglichen mit aktuellen FEA Modellen liefert dieses Prinzip der digitalen Bildkorrelation exakte Ergebnisse. Sowohl das VIC-2D System als auch VIC-3D von Correlated Solutions verwenden diese fortschrittliche optische Messtechnik.

 

Übersicht der Digitalen Bildkorrelation

Das wichtigste Hilsmittel und der Grund, warum die digitale Bildkorrelation flexibel, stabil und benutzerfreundlich ist, wird in den folgenden Bildern dargestellt:
Prinzip der Digitalen Bildkorrelation

 Der Punkt wird während einer Verformung verfolgt.


Zwei-dimensionales Beispiel

Die beiden Abbildungen unten zeigen eine Aluminiumprobe mit zwei halbkreisförmigen Ausschnitten und aufgebrachten Specklemuster. Beide Bilder stammen von einer Messreihe. Der Ausganszustand links besitzt nur eine geringe Verformung. Im Enzustand (rechtes Bild) weist die Probe hingegen eine starke Verformung auf. Solang sich die Deformationen vorwiegend in der Ebene befinden, reicht eine Kamera zur Vermessung der Deformationen aus.

VIC2DAusgangszustand

VIC2DaEndzustand

Mit Hilfe der zwei-dimensionalen Bildkorrelation können aus den aufgenommenen Bildern oben die horizontalen Dehnungen berechnet werden (siehe nächstes Bild).

VIC2D-2 VIC2D-2a
VIC2D-2b


Drei-dimensionales Beispiel

Die beiden Speckle Bilder unten werden simultan mit der linken und rechten Kamera eines Stereo-Systems aufgenommen. Bei der Probe handelt es sich um ein Glasstück, auf dem das Firmenlogo von Correlated Solutions aufgeklebt wurde. Das Specklemuster wurde mit schwarzen und weißen Sprühflaschen aufgebracht.

VIC3Dleft

linke Ansicht
VIC3Dright

rechte Ansicht

Im Ergebnis unten wird die Form des Logo-Stickers, die mit dem Vic-3D System vermessen wurde, dargestellt. Die Dicke des Stickers betragt etwa 0,070mm.

VIC3D-2
Wenn Sie mehr über das Prinzip der Digitalen Bildkorrelation erfahren möchten oder Informationen zu unseren Produkten erhalten möchten, erreichen Sie uns unter info@isi-sys.com oder +49 561 – 739798-0

Kombination von digitaler Bildkorrelation mit Thermografie

Die digitale Bildkorrelation erfasst die 3D Kontur der Objektoberfläche und misst ganzflächig deren Dehnung, Verformung und Verschiebung. Die Thermografie misst die Temperatur an der Oberfläche des Objekts.  Durch eine Fusion der Einzelverfahren – digitale Bildkorrelation und Thermografie – kann der Zusammenhang von Temperatur und Dehnung vollständig erfasst werden und entsprechenden Effekte untersucht werden. Beispielsweise kann der (lokale) Wärmeausdehnungskoeffizient der Materialoberfläche auch bei kombinierten und komplexen Bauteilen bestimmt werden.

Sowohl die IR-Kamera der Thermografie, als auch die beiden CCD-Kameras für die 3D Bildkorrelation können kompakt auf dem Stereoträger angeordnet werden. Ein gemeinsam Messvolumen wird Kalibiert, so dass die Temperaturdaten den Daten der Oberflächenkontur (einschließlich Dehnung und Verformung) in VIC 3D zugeordnet werden können. Durch die gleichzeitige Triggerung der IR-Kamera und des Kameras des Stereosystem (sowie eine bildsynchrone Datenerfassung), werden sowohl die Temperatur als auch Dehnung und Verformungen in Kombination beispielsweise mit Belastungsgrößen wie Kraft/Weg oder Leistung (Strom) synchron erfasst. Dies ist insbesondere für Anwendungsgebiete von Bedeutung, bei denen festigkeitsrelefante Bauteil-Dehnungen und Verformungen durch thermische Energie auftreten, beispielsweise durch einen Stromfluss und entsprechender Wärmeentwicklung oder bei Ermüdungsversuchen.

Systemkonfiguration und Funktionen

Sowohl die IR-Kamera für die Thermografie als auch die beiden CCD-Kameras für die 3D-Bildkorrelation sind auf einem Standard-Stereobalken montiert

  • Temperaturen von bis zu 2.000°C
  • Synchronisierte IR- und DIC-Bilder
  • Benutzerfreundliche Einrichtung und Kalibrierung
  • Einzigartig gestaltete IR-Kalibriertargets
  • Analoge Datensynchronisation
  • Extraktion von Punkten, Regionen und Knotenpunkten für die FEM-Validierung
  • Präzise Messung von Verformungs- und Thermografiedaten – gleichzeitig
  • Fernanzeige und -aufnahme von Bildern mit der VIC-Snap-Fernbedienung
  • Vollflächige Messung von 3D-Verschiebungen und Dehnungen
  • Alle Features für das VIC-3D System inklusive

dic-thermografie

Einsatzgebiet dieses Multifunktionsgerätes sind alle Anwendungen mit Bauteilverformungen durch thermische Energie wie beispielsweise Stromfluss. Dieses Produkt ermöglicht die gleichzeitige Bestimmung der Wärmeströme sowie der Dehnung und Verformung.

Beispiel: Vermessungen eines Photovoltaik-Moduls

 

 

In dieser Untersuchung wurden defekte Photovoltaik- Module im Betrieb betrachtet. Die Rückseite des Moduls wurde für die digitale Bildkorrelation mit einem Specklemuster versehen.

 

 

Dreidimensionale Darstellung der Temperaturwerte.

 

 

Dreidimensionale Darstellung der Dehnungsmessung.