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.

Vic-3D Stereomikroskop

Das Vic-3D Mikroskop-System ist eine neue Ergänzung zu der bestehenden Vic-3D Produktionsreihe. Vic-3D Micro ermöglicht eine genaue Verschiebungs- und Dehnungsmessung bei starker Vergrößerung.

HintergrundStereomikroskop2

In den letzten Jahren stieg die Popularität der dreidimensionale Bildkorrelation (DIC) für die Dehnungsmessung stark an, aufgrund der hervorragenden Genauigkeit, der Rubustheit und einer einfachen Bedienbarkeit. Allerdings werden 3D Messungen von Proben mit sehr kleiner Geometrie äußerst schwierig. Der Grund hierfür liegt in der Tiefenschärfe, die nicht ausreicht, wenn zwei Kameras mit unterschiedlichen Betrachtungswinkeln und hoher Vergrößerung ein Objekt beobachten sollen.

Stereomikroskope überwinden diese Einschränkung. Allerdings verhindert der innere Aufbau die richtige Korrektur von Bildverzerrungen mit traditionellen Modellen wie der Seidelschen Bildfehlertheorie. Diese unkorrigierten Bilder würden zu stark verzerrten Formen bzw Dehnungsmessungen führen. Die Verzerrungen liegen dann üblicherweise in der Größenordnung von mehreren % bzw. mehreren tausend Mikrostrain, was in den meisten Anwendungsfällen bereits eine Abweichung größer als das Dehnungsmesssignal selbst darstellt.

Zur Lösung dieses Problems hat Correlated Solutions eine einfach zu bedienende Kalibrierungsmethode entwickelt und patentiert, die nicht unter traditionellen parametrischen Verzerrungsmodellen leidet. Das Kalibrierungsverfahren berechnet die nichtparametrischen Verzerrungsfelder des Stereomikroskops und eleminiert vollständig alle Form- und Dehnungsverzerrungen einer Messung.

Systemmerkmale

  • Sichtfeld (Zoombereich): 0,8mm – 7mm
  • Vollflächige Messung der 3D Koordinaten, Verschiebungen, Geschwindigkeiten und des kompletten Dehnungstensors
  • Automatische Kalibrierung
  • Bildpaare werden automatisch überlappt
  • Leistungsstarke Werkzeuge für die Visualisierung der Daten
    • Konturanzeige, die auf die Aufnahmen der Probe übertragen werden kann
    • Datenextraktion der 3D Plots basierend auf benutzerdefinierte Linien und Kreise
    • Nachbearbeitungstools für eine statistische Analyse, Spannungs-Dehnungs-Kurven und vieles mehr
  • Komfortabler Datenexport mit dem FLEXPortTM Datentool
    • Die Daten können in Tecplot/plain ASCII, Matlab und STL Formate exportiert werden
    • Knoten-Daten können leicht für FEA Überprüfung extrahiert werden
  • Ein Jahr technischer Support und Software-Upgrades
  • Ein Jahr Austauschgarantie für Defekte in Materialien oder Verarbeitungsfehler aller Teile

 

Anwendungsbeispiele zum Thema Vic-3D Micro:

Durchtrennter Kondensatorchip unter Biegebelastung

Kombination eines Stereomikroskops mit digitaler Bildkorrelation Vic-3D

Kombination aus Fulcrum und FFT Module

Die Kombination des neuen Vic-3D FFT-Moduls und der bekannten Synchronisations-/Trigger-Einheit mit Fulcrum Modul von isi-sys GmbH/Correlated Solutions für die Vibrokorrelation ermöglicht eine voll Modal- und Vibrations-Analyse unter der Verwendung konventioneller „Low speed“ Kameras. Weiterhin kann es für Objekte mit hoher Frequenzanregung, z.B. durch konventionelle Shaker, angewendet werden,  somit werden keine Hochgeschwindigkeitskameras notwendig.

 

Anregungssignal

Auf ein Objekt wird mit einem elektrodynamischen, hydraulischen oder Piezo-Shaker ein periodisches Schwingungssignal mit einem breiten Frequenzspektrum angewendet. Die Kameras des Stereosystems erhalten eine kurze Belichtungszeit (hier 200 µs) und werden durch das Fulcrum Modul von Vic-Snape getriggert.

Im unteren Bild wird das Anregungssignal gezeigt. Der Funktionsgenerator erzeugt einen Puls für jeden Zyklus des Anregungssignals (chirp) . Er ist mit dem Synchronisationsgerät (siehe unten ) verbunden.

Anregungssignal

Bild 1 – Frequenzspektrum

Anregungssignal 2

Bild 2 – Anregungssignal

SynchronisationTrigger device

Die Kameras werden über das Standard Synchronisations- / Trigger-Gerät DAQ_STD_8D getriggert und von dem Fulcrum Modul für Vic-Snap / Vic-3D kontrolliert.

 

FFT Modul Beispiel

Das folgende Ergebnis veranschaulicht den Arbeitsbereich eines FFT Moduls in Vic-3D. Im oberen linken Bereich wird die Amplitude, im rechten die Phase der ausgewählten Frequenz dargestellt. Ein Verschieben des Frequenzwertes in einem der unteren Diagramme (Amplitude bzw. Phase über die Frequenz) erlaubt es, von jedem analysiertem Frequenzwert die zugehörige Schwingungsform anzuzeigen. In diesem Beispiel wird die Amplitude als 3D Plot dargestellt, eine weitere Möglichkeit wäre ein animiertes Video der Schwingungsform.

In dem Beispiel wurde eine quadratische Platte 140 x 140 mm mit unterschiedlichen Resonanzfrequenzen belastet.

263Hz

Bild 4 – Resonanz bei 263 Hz

 

707Hz

Bild 5 – Resonanz bei 707 Hz

 

875Hz

Bild 6 – Resonanz bei 875 Hz

 

 

Anwendungsbeispiel FFT Modul:

Betriebsmodusanalyse eines Mobiltelefons während des Vibrationsalarms

 

Aufbauen. Kontrollieren. Erfassen.

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VICSnap RemoteDie neue VIC-Snap Fernsteuerungs-App wird die Art und Weise, mit der Sie Ihren Bildkorrelationsaufbau einrichten, deutlich verbessern.

Komfortables Arbeiten mit einem Livebild auf Ihrem Handy oder Tablet während des Einrichtens der Kameras. Zweifinger-Zoom-Funktion um den Fokus einzustellen. Ein Fadenkreuz hilft Ihnen, die Kameras perfect zu justieren. Eine Belichtungskontrolle überwacht die Ausleuchtung der Bilder (mit Histogramm). Erhalten Sie die Kalibrierungsbilder mit einem Klick. Kompatibel mit den meisten iOS und Android Geräten. Ab sofort erhältlich im App Store und Google Play Store.

 

 

AppStore1

AppStore2

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VICSnap Remote2

Eigenschaften

  • Fernsteuerung und Aufnahmen mit dem VIC-Snap Bildaufnahmesystem
  • Erkennung und Steuerung mehrerer VIC-Snap Systeme mit einem Gerät
  • Pinch-to-zoom Livebilder
  • Doppeltipp auf die Bilder für eine Vollbildanzeige
  • Anpassen der Kamerabelichtungszeit
  • Abspeicherung von Kalibrier- und Testbilder mit automatischem Dateinamen
  • Verwendung von Fadenkreuzen für die Justage
  • Bereitstellung eines Graustufen Histogramms für die Belichtungseinstellung
  • Über- und Unterbelichtung werden mit Rot bzw. Blau gekennzeichnet

 

 

 

 

Ausführlichere Informationen zu der VIC Snap Fernsteuerungs-App befinden sich auf der folgenden Webseite:
http://www.correlatedsolutions.com/vic-snap-remote/

Vic-3D High-Speed Vibrations Analyse System

Vibration1               Vibration2

 

Das Vic-3D™  High-Speed Vibrations Analyse System von Correlated Solutions ist eine neue Ergänzung zur bestehenden Vic-3D Produktlinie. Vic-3D Vibration ermöglicht eine vollflächige 3D-Anzeige, sowie die Messung und Analyse von transienten Events. Eine Vollfeld-Betriebsschwingungsanalyse kann im Frequenzspektrum einfach beobachtet werden und erreicht Genauigkeiten bis in den Nanometerbereich.

Bei dem Bild oben links handelt es ich um Modell-Flugzeug, das einem transienten Vibrationsereignis ausgesetzt wurde. Die gemessenen 3D-Schwingungsdaten werden im rechten Bild als 2D -Kontur-Überlagerung dargestellt. Die Daten-Überlagerung ermöglicht dem Anwender genau zu überprüfen, wie groß die Verformungen bezogen auf den Ort sind. Diese Informationen stehen für jede Frequenz, bei der Schwingungsformen auftreten, zur Verfügung.

Die Animation unten zeigt eine Betriebsschwingungsform, die mit dem Vic-3D Vibrations Analyse-System aufgenommen wurde. Dreidimensionale Verformungen, Dehnungen, Geschwindigkeiten und Beschleunigungen können mit der Analysesoftware berechnet werden. Die Ergebnisse können aber nicht nur graphisch dargestellt werden, das System ermöglicht den Anwender quantitative Daten (ASCII, MatLab, CSV, etc.) über das Probenverhalten für eine FEM-Analyse oder Überprüfung zu exportieren. Die 3D Animation des Model-Flugzeuges mit einer Betriebsschwingungsform bei 441 Hz weist lediglich eine Verschiebungsamplitude von 12µm auf.

 

 

Film Vibration3D_W_431Hz

Was ist eine transiente Schwingungsanalyse? 

Eine transiente Schwingungsanalyse ist der Prozess der Überwachung, Messung und Zustandsanalyse einer Proben während eines transienten Ereignisses. Die Materialeigenschaften können zusätzlich durch die Analyse der Betriebsschwingungsformen sowie der Eigenformen untersucht werden. Diese vollflächigen 3D-Formen können wertvolle Informationen liefern, um das Gleichgewicht einer Probe, die Verschiebungen, die Verbiegung,  die Steifigkeit und die Gesamtproduktperformance zu optimieren. Die Messung von Betriebsschwingungen kann dabei helfen, die Frage zu beantworten, wie viel sich eine Struktur tatsächlich bei einer speziellen Frequenz bewegt.

 

Warum ist das für Sie wichtig?

Betriebsschwingungsanalysen von transienten Ereignissen können aufklären, ob die Probe ungleichmäßige Dicken, Oberflächenunregelmäßigkeiten, Schwachstellen, Risse oder andere Fehler aufweist. Diese Informationen helfen an jedem Punkt Ihres Prozesses, z.B. beim Schreiben von Projektvorschlägen oder Veröffentlichungen.

Das Vic-3D High-Speed Vibrations Analyse System

  • besitzt vertretbare Anschaffungskosten.
  • kann verwendet werden:
    • für die Erzeugung und Überprüfung von  FE Modellen, wenn neue Bauteile oder Geräte kontruiert werden.
    • während des Entwicklung- und Kontruktionsprozesses.
    • in der Produkttestphase.
    • für eine Qualitätskontrolle in der Fertigung.
    • für die Bestätigung und Gewährleitung, dass die Ausrüstung wie erwartet funktioniert.
    • um Bauteile nach der Installation zu messen und analysieren.
    • um die Produktqualität über längere Zeit im Feld zu gewährleisten.
    • wenn eine Produktfunktionalität neu bewertet werden soll.

 

Hier einige Bespiele für transiente Ereignisse, die mit dem System gemessen werden können:

▪ Zuschlagen einer Tür ▪ Anregung durch Hammerschlag
▪ Motorstart ▪ Falltests
▪ Explosionen ▪ Ballistische Untersuchungen

 

Systemeigenschaften 

  • Anzeigen,  vergleichen,  anregen, grafisch darstellen, extrahieren und exportieren der Daten für einen einfachen FEM-Vergleich
  • 3D-Vollfeld-Messung, Hochfrequenzbetrieb mit Auflösungen im Nanometerbereich
  • Messung von extrem kleinen Amplituden mit extrem hohen Beschleunigungen
  • Vollfeld Dehnungen, Verformungen und Formänderungen werden angezeigt
  • Einfaches Verfahren mit genauen Ergebnissen
  • Benutzerfreundliche Öberfläche
  • Kostet nur ein Bruchteil des Preises eines Laservibrometer Systems

 

Vorteile gegenüber anderen Messverfahren

Obwohl es praktisch ist, herkömmliche Vibrationsmesssysteme zu benutzen, haben diese auch Nachteile. Zum Beispiel kann es passieren, dass sich Beschleunigungsnehmer während der Messung lösen oder eine Probe aufladen. Sie liefern lediglich eine Punkt-zu-Punkt-Messung, oftmals nur in einer Ebene. Die Tests großer Strukturen können somit Tage oder Wochen dauern.

Mit dem Vic-3D Vibrations Analyse System sind keine Klebstoffe, Drähte, Signalanalysatoren, Leistungsverstärker oder Kraftaufnehmer für detaillierte Vibrationsergebnisse notwendig. Es ist für alle Anwender sehr einfach und schnell tausende Datenpunkte sowohl für eine kleine, komplexe Struktur als auch für eine große Fläche zu erhalten. Laservibrometer können zwar ähnlich wie die digitale Bildkorrelation berührungslos messen, sind aber genauso wie Beschleunigungsmesser nur in der Lage Punkt-zu-Punkt Messungen durchzuführen. Eine 3D Messung erreicht man mit mehreren Laservibrometern, die im Normalfall an großen Roboterarmen montiert werden. Der Aufbau ist unflexibel, Kosten intensiv und benötigt viel Platz.

Das Vic-3D Vibrations Analyse System arbeitet mit jedem kompatiblem Laptop an Ihrem Messort, in Verbindung mit der Vic-3D Workstation erhalten Sie einen mobilen Systemaufbau für Ihren Betrieb. Das Vic-3D Vibrations Analyse System kostet nur einen Bruchteil von einem 3D Scanning-Vibrometer-System, weiterhin kann das Vibrations-Modul an jedes bestehende Vic3D System integriert werden, wodurch es noch günstiger wird.

Vic-Volume – Software

VIC Volume1

Die neue Vic-Volume Software von Correlates Solutions ist eine spannende Ergänzung zur bestehenden Vic-Bildkorrelations-Produktreihe. Vic-Volume nutzt volumetrische Bilder von Röntgengeräten oder CT-Scanner, um innere Verformungen einer Probe bei einer angelegten Belastung zu bestimmen.  Vic-Volume analysiert die aufgenommenen Bilder und erzeugt 3-dimensionale, volumetrische Verformungs- und Dehnungsdaten, die einen Einblick in das innere Verhalten der Probe ermöglichen. Als resultierendes Ergebnis erhält man ein Vollfeldkonturdiagramm, das von dem Programm auch animiert und für FEM Überprüfungen extrahiert werden kann.
Im Bild links wird die innere Dehnung (Ezz) eines Gummipucks unter Belastung angezeigt.

 X

Technologischer Hintergrund

VIC Volume2

Die Bildkorrelation (DIC) hat in den letzten Jahren an Popularität unter den Wissenschaftlern, Forschern und Ingenieuren auf der ganzen Welt gewonnen, aufgrund seiner Genauigkeit, Robustheit, Vielseitigkeit, Flexibilität und der allgemeinen Benutzerfreundlichkeit. DIC wird in der Regel eingesetzt, um 2D oder 3D Verformungen und Dehnungen mit Hilfe von Digitalkameras zu messen. Correlated Solutions bietet seit 1998 ein 2D und 3D DIC Komplettsysteme an. Seitdem wird kontinuierlich an der Neu- und Weiterentwicklung der fortschrittlichen DIC Produkte gearbeitet, was durch ein stetiges Wachsen der Produktreihe zu erkennen ist. In letzter Zeit hat Correlated Solutions eine Software entwickelt, die Bilder von Röntgengeräten oder aus CT-Scanner nutzt, um volumetrische Verformungen an Proben unter gezielter Belastung zu messen.

Die Abbildung oben zeigt einen typischen Testaufbau für die Aufnahme der Bilder. Mit dem Scanner werden in definierten Tiefenkoordinaten Bilder aufgenommen. Im Anschluss analysiert Vic-Volume die einzelnen Schnittbilder, um ein 3D-Volumen (Voxel sub-volume) zu konstruieren. Die individuellen Voxels bilden die Bausteine für das Teilvolumen, das die volumetrischen Korrelationsdaten beinhaltet.

 

Beispiel

VIC Volume4

Eine Probe aus verstärkem Gummiverbundwerkstoff wird zwischen zwei Halterungen montiert. Mit dem CT Scanner erfasst man die Bilder vom Grundzustand der Probe. Die Daten aus jeder Ebene werden für die Berechnung des Volumens analysiert. Im Anschluss erfolgt erneut eine Messung an den identischen Positionen, bei der die Probe mit einer Zuglast beansprucht wird. Mit Hilfe des digitalen Bildkorrelations-Algorithmus berechnet man die volumetrische Änderung oder Deformation an jedem individuellen Voxel, woraus das 3D Volumen entsteht.

 

 

Die Animation oben zeigt die innere Dehnung (Ezz) einer Probe aus verstärktem Gummiverbundwerkstoff, die mit einer Zuglast beansprucht wird. Die volumetrischen Dehnungswerte können angezeigt, analysiert oder als komplettes Volumen bzw. als individuelle Datenpakete extrahiert werden. In der Animation erkennt man die internen Spannungsänderungen deutlich.

Vic-Volume Software Eigenschaften
  • Komfortable AOI Auswahlmethode durch „Tweening “
  • Halbautomatische „initial guess“ – Berechnung (Festlegung des Startpunktes)
  • Optimierung der Genauigkeit und Reduzierung von Fehlereinflüssen und Rekonstruktionsartefakten
  • Hoch entwickeltes Speichermanagement ermöglicht die Analyse von großen volumetrischen Datensätzen
  • Volumetrische 3D Verformungen und Dehnungen

Vic-Gauge 2D/3D -Technologie Überblick

VIC-Gauge nutzt unseren optimierten 2D und 3D Korrelationsalgorithmus, um in Echtzeit Verschiebungs-und Dehnungsdaten für mechanische Überprüfungen bereitzustellen. VIC-Gauge kann man sich als virtuellen Dehnungsmessstreifen vorstellen: Die Daten von zahlreichen Punkten werden abgerufen und in Echtzeit über einen analogen Lasteingang aufgezeichet. Die Ergebnisse der gemessenen Punkte werden gespeichert, um im Anschluss in Vic-2D oder Vic-3D eine Analyse des gesammten Bereiches durchzuführen.

VIC Gauge

 

Funktionsübersicht des Messsystems

Vic-Gauge 3D ersetzt gleichzeitig zwei Dehnungsmesssysteme. Es kann als Videoextensometer und als virtueller Dehnungsmessstreifen eingesetzt werden. Das System führt eine 3-dimensionale Bildkorrelationsanalyse (DIC) an einem Bildpaar in Echtzeit durch, verarbeitet die Daten und gibt ein Steuersignal aus. Die Messergebnisse werden graphisch dargestellt und zusätzlich die Werte der virtuellen Messstreifen angezeigt. Das System ist benutzerfreundlich und verwendet die robusten, präzisen Algorithmen von Vic-3D.

 

Allgemeine Merkmale:

  • Echtzeitmessung von Dehnungen oder Verschiebungen an einem oder mehreren diskreten Punkten
  • Messung von Dehnungen an einem speziellen Punkt oder ein virtuelles Extensometer zur Verbindung mehrere Bereiche
  • Analoger Eingang für den Echtzeit Belastungs- bzw. Dehnungsbericht
  • Dualer BNC Analogausgang für eine berührungslose Kontrolle der Dehnungen oder Verschiebungen für den Test von Rahmen, Biegemaschinen, usw..
  • Jedes Messgerät bestimmt
    • X, Y, & Z Koordinaten
    • X, Y, & Z Verschiebung
    • Voller Dehnungs- und Schertensor
    • Erste und zweite Haupdehnung
  • Das komplette Setup kann als Projekt gespeichert werden, um eine schnelle, vergleichbare Wiederholung zu ermöglichen.