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.