Geeignete Anregungsmethoden

Flexibel und effizient: Ein Sensorsystem für dynamische, thermische und Vakuum-Belastungen.

 

Dynamische Belastung

Für eine dyna­mi­sche Belas­tung der Pro­ben bie­tet isi-sys ein selbst ent­wi­ckel­tes Pie­zos­ha­ker-Anre­gungs-Sys­tem an. Es besteht aus dem Pie­zos­ha­ker, einem Ver­stär­ker und einem Funk­ti­ons­ge­ne­ra­tor. Die detail­lier­te Beschrei­bung befin­det sich auf der Sei­te “Pro­duk­te / Pie­zos­ha­ker System ”

 

Piezoshaker frontneu

Mit Hil­fe einer Vaku­um­kraft wird der Pie­zos­ha­ker auf der zu mes­sen­den Objekt­ober­flä­che befestigt.
Der HVDA‑0–180 Ver­stär­ker wur­de spe­zi­ell für den isi-sys Pie­zos­ha­ker und ande­ren mobi­le Appli­ka­tio­nen ent­wi­ckelt. Der Ver­stär­ker besitzt eine hohe Aus­gangs­leis­tung bei einem gerin­gen Gewicht und kom­pak­ten Abmes­sun­gen, was eine gute Mobi­li­tät und fle­xi­bles Hand­ling ermög­li­chen. Hoch­fre­quen­zen bis zu 100 kHz und mehr, genau­so wie gro­ße Kräf­te und Beschleu­ni­gun­gen kön­nen in Ver­bin­dung mit den unter­schied­li­chen Pie­zos­ha­ker­mo­du­len erzeugt werden.

 

Das Video (rechts) zeigt die Wel­len­aus­brei­tung aus­ge­hend vom Pie­zos­ha­ker, der am unte­ren Bild­rand ange­bracht ist. Die Wel­len erre­gen die fünf Defek­te am obe­ren Bild­rand, die ent­spre­chend ihrer loka­len mecha­ni­schen Eigen­schaf­ten (Stei­fig­keit) schwin­gen. Es wird hier­zu nur eine sehr gerin­ge Ener­gie durch den Pie­zos­ha­ker benö­tigt, wenn die Erre­ger­fre­quenz der Fre­quenz der loka­len Defekt­re­so­nan­zen ent­spricht. Die­ses Prin­zip wird für die zer­stö­rungs­freie Prü­fung bei­spiels­wei­se spe­zi­ell zur Loka­li­sie­rung von Dela­mi­na­tio­nen in Waben- oder Schaum-Sand­wich­struk­tu­ren verwendet.

 

 

Thermische BelastungThermal loading

isi-sys bie­tet zeit­ge­steu­er­te Modu­le zur ther­mi­schen Anre­gung der Messobjekte.

Eine prä­zi­se, auto­ma­ti­sche Steue­rung der Heiz­be­las­tung ermög­licht die zeit­li­che Abstim­mung auf die She­aro­gra­fie-Mes­sung. Dies ist erfor­der­lich, um repro­du­zier­ba­re Tests in der die zer­stö­rungs­freie Prü­fung durchzuführen.

Alle her­kömm­li­chen Halo­gen-Flut­li­cher mit 220V kön­nen für die Anre­gung ver­wen­det wer­den. isi-sys emp­fiehlt ver­schie­de­ne Flut­lich­ter, die in der pro­fes­sio­nel­len Foto­gra­fie ein­ge­setzt wer­den. Die­se kön­nen ein­fach auf ein Stan­dard­sta­tiv (z.B. der Fir­ma Man­f­rot­to) mon­tiert und unab­hän­gig vom Sen­sor­kopf auf den Mess­be­reich aus­ge­rich­tet wer­den. Zube­hör­tei­le, wie ver­schie­de­ne Reflek­to­ren, sind eben­falls zu allen ange­bo­te­nen Leuch­ten erhältlich.

 

Beginn und Dau­er der Wär­me­be­las­tung, sowie der Mes­sung kön­nen per Com­pu­ter mit einen Timer gesteu­ert wer­den. Somit erhält man zuver­läs­si­ge Sequen­zen des Testprozesses.

 

 

 

 

Vakuum Belastung

Beim Vaku­um han­delt es sich um eine wei­te­re Anre­gungs­me­tho­de der zer­stö­rungs­frei­en Prü­fung. Das modu­la­re Sys­tem­kon­zept ermög­licht es den SE2-Sen­sor mit ver­schie­de­nen Vaku­um-Anre­gungs­vor­rich­tun­gen zu kom­bi­nie­ren, was die Sys­tem­kos­ten redu­ziert und die Aus­rüs­tung im Ver­gleich zu ande­ren Lösun­gen mobil und fle­xi­bel hält.

Je nach gewünsch­ten Belas­tungs­prin­zip eig­nen sich die fol­gen­den Vakuum­me­tho­den: Vaku­um-Kam­mern/­Va­ku­um-Kabi­nen und Vaku­um-Hau­be/­Va­ku­um-Fens­ter.

 

Vakuum-Haube und Vakuum Fenster

Vakuum hoodDie Vaku­um Hau­be ist eine modu­la­re Erwei­te­rung für den SE2-Sen­sor. Der Sen­sor selbst wird im Inne­ren der Hau­be mon­tiert, somit ist die Mess­ober­flä­che vor Son­nen­ein­flüs­sen geschützt.

Das Sys­tem besitzt nur gerin­ge äuße­re Abmes­sun­gen, wodurch die benö­tig­te Vaku­um­leis­tung begrenzt wird. Außer­dem ist es sehr mobil und flexibel.

 

 

 

 

 

Vakuum window

Wenn Sie sich für das Vaku­um-Fens­ter ent­schei­den, befin­det sich der Sen­sor außer­halb des Vaku­um-Volu­mens.  Das Sys­tem beob­ach­tet das Objekt durch das Fens­ter hin­durch. Die Bie­ge­kräf­te ent­ste­hen nur im Bereich des Sichtfeldes.

Auf­grund des gerin­gen Volu­mens kann das Vaku­um-Fens­ter mit der klei­nen isi-Vaku­um­ein­heit betrie­ben wer­den (eben­falls ein­ge­setzt für den isi-Pie­zos­ha­ker mit Saug­napf). Die Vaku­um­pump­en­ein­heit ver­fügt über zwei sepa­ra­te Vaku­um­pum­pen, wobei die zwei­te Ein­heit oft­mals für ein Saug­fuß­sta­tiv ver­wen­det wird.

 

 

Vakuum-Kammer und Vakuum-Kabine

Vaku­um-Kam­mern und ‑Kabi­nen haben den gene­rel­len Vor­teil gegen­über den Vaku­um-Hau­ben und ‑Fens­tern, dass die Kräf­te gleich­mä­ßig von allen Sei­ten auf das Mess­ob­jekt ein­wir­ken.  Dies ver­mei­det Über­la­ge­run­gen des Strei­fen­mus­ters durch glo­ba­le Ver­for­mun­gen, wie z.B. bei der Hau­be. Hier wir­ken die Bie­ge­kräf­te nor­ma­ler Wei­se nur in eine Rich­tung auf der Objekt­sei­te, an der die Hau­be befes­tigt wurde.

In bei­den Sys­te­men sitzt der Sen­sor im Inne­ren des Vaku­um­rau­mes, was eben­falls eine Druck­be­las­tung für den Sen­sor bedeu­tet. Weil die Kam­mer und die Kabi­ne grö­ßer als die Pro­be sein müs­sen, ist je nach Objekt­grö­ße die Möbi­li­tät gege­be­nen­falls eingeschränkt.

isi-sys bie­tet eine erst kürz­lich ent­wi­ckel­te Vaku­um­ka­bi­ne aus Alu­mi­ni­um-Sand­wich-Ele­men­ten an, emp­feh­lens­wert für häu­fi­ge manu­el­le Stich­pro­ben oder den Ein­satz im Labor. Pro­ben mit einer Grö­ße bis zu 450 x 750 mm kön­nen in die­ser Kabi­ne unter­sucht werden.

Dar­über hin­aus koope­riert isi-sys Gmbh mit ver­schie­de­nen Her­stel­lern grö­ße­rer Vakuum-Kammern.