ARAMIS – sistem za tridimenzionalno analizo deformacij

ARAMIS dinamičko mjerenje

Ta optični merilni sistem temelji na načelu objektnega rastrskega postopka. Uporablja se za merjenje tridimenzionalnih sprememb oblik in razporeditve deformacij s površine statično ali dinamično obremenjenih ali deformiranih objektov. Uporablja se pri analizi trdnosti konstrukcij, določanju lastnosti materialov, potrjevanju in izpopolnjevanju numeričnih izračunov. Primeren je za analizo objektov iz kovinskih, kompozitnih, gumijastih, lesenih in drugih materialov.

ARAMIS brezstično in izjemno natančno določi:

  • Obliko posnetega objekta
  • Polje tridimenzionalnih pomikov
  • Polje deformacijskega in napetostnega tenzorja
  • Lastnosti materialov

Za razliko od tenziometrov ali ekstenziometrov, ki dajo samo posamezne merilne vrednosti, ARAMIS določi razporeditev deformacij po celotnem analiziranem območju, kar omogoča boljše razumevanje obnašanja materialov in konstrukcij.

Običajno se analizirajo:

  • Lastnosti materialov pri visokih ali nizkih temperaturah
  • Obnašanje spojev in stikov dveh teles
  • Širjenje razpok
  • Toplotna deformacija
  • Deformacija pri obdelavi ali tesnjenju materialov itd.

ARAMIS SRX – senzor za vrhunske aplikacije

Nov ARAMIS SRX je 3D-merilni sistem za dinamično merjenje 3D-koordinat, 3D-pomikov in površinskih deformacij. Ponaša se z najnovejšo tehnologijo kamer z občutljivim senzorjem z 12 megapiksli. ARAMIS SRX je zasnovan posebej za merjenje hitrih učinkov in lahko posname do 2000 slik na sekundo. Primeren je za analizo trkov, kjer se standardno uporablja hitrost snemanja 1000 slik na sekundo v HD-formatu. Zaradi visoke ločljivosti in hitrosti je senzor ARAMIS SRX popolnoma prilagojen zahtevnim aplikacijam. Razvit je za industrijsko uporabo, pri njegovi zasnovi pa je bila posebna pozornost posvečena stabilnosti, zanesljivosti procesov in enostavnosti uporabe.

Tehnologija ARAMIS

Senzor

  • 3D-senzor visoke ločljivosti, najnovejša tehnologija kamer, 12 megapikslov
    Visoka prostorska ločljivost omogoča zaznavanje lokalnih učinkov napetosti z uporabo velikih volumnov meritev ter meritev nizkih ravni deformacij.
  • ARAMIS SRX za velike hitrosti – 335 Hz v polni ločljivosti, do 2000 Hz
    Omogoča, na primer, natančno snemanje obnašanje delov v določenem obdobju.
  • ARAMIS SRX za zahtevne aplikacije – 8 GB notranjega spomina, visoka ločljivost in visoka hitrost
    ARAMIS SRX je zasnovan posebej za napredne aplikacije, ki zahtevajo snemanje hitrih sekvenc in merjenje lokalnih učinkov. 8 GB notranjega spomina omogoča kombinacijo visoke ločljivosti in visoke hitrosti.
  • Nastavitve za testiranje pri trkih – HD-format, 1000 Hz
    HD-način, razvit posebej za testiranje trkov, daje optimalno velikost slike v HD-formatu s hitrostjo snemanja 1000 Hz. Omogoča celovito analizo hitrih sekvenc visoke ločljivosti.

ARAMIS 3D kamera – nov senzor za dinamične 3D-meritve na površini in v diskretnih točkah

ARAMIS 3D kamera je nova merilna naprava, ki izboljša razumevanje lastnosti materialov in obnašanje končnih komponent, kar omogoča proizvodnjo varnejših izdelkov. Nov senzor za testiranje se enostavno integrira z napravami za testiranje materialov in komponent za analizo deformacij, nastalih zaradi dinamičnih obremenitev.

Raziskovanje materialov in testiranje delov igra ključno vlogo v razvoju izdelkov. ARAMIS 3D kamera zagotavlja informacije o lastnostih uporabljenih materialov in obnašanju končnih izdelkov pod obremenitvijo. Ti rezultati so osnova za razumevanje stabilnosti izdelkov, optimizacijo geometrije in izvedbo zanesljivih numeričnih simulacij ter njihovo potrditev. Izkušnje podjetja GOM v industrijski 3D-metrologiji so privedle do razvoja nove ARAMIS 3D kamere, ki daje konkretne rezultate, potrebne za sprejemanje odločitev pri konstruiranju izdelkov, raziskovanju, razvoju ter proizvodnji.

Konfiguriranje konvencionalnih naprav za testiranje, kot so ekstenzometri, tenziometrijski merilni trakovi, akcelerometri itd., osebi, ki meritve izvaja, vzamejo veliko časa, s čimer se povečajo stroški priprave meritev in kalibracije merilnih naprav. Konvencionalne naprave lahko uporabljate samo za omejeno število merilnih nalog in običajno omogočajo samo 2D-rezultate. ARAMIS 3D kamera v primerjavi s konvencionalnimi metodami skrajša čas, potreben za razvoj, in pospeši pripravo meritev.

Certificirana optika

ARAMIS 3D kamera je stereofotogrametrijska merilna naprava, ki natančno izmeri 3D-koordinate, pomike in deformacije. Zasnovana je na optični triangulaciji, za markerje pa uporablja stohastični vzorec ali referenčne točke. Sistem je dobavljen z dvema vnaprej nastavljenima in certificiranima lečama, integriranima v stabilno ohišje, ki je primerno za vsakodnevno uporabo v industriji, kar zagotavlja visoko raven stabilnosti in manjšo potrebo po kalibraciji senzorja. Uporabnik lahko enostavno spremeni merilne volumne in z isto napravo izmeri majhne in velike objekte – od vzorcev za testiranje materiala do kril letala. Podjetje GOM je poleg razvoja te nove modularne konfiguracije izboljšalo tudi upravljanje svetlobe in razvilo novo integrirano upravljalno enoto.

Ker optični merilni sistemi temeljijo na digitalni obdelavi slike, je možnost nadziranja svetlobe nujna za natančne meritve. Točnost meritev je odvisna od kakovosti slike, osvetlitve in kontrasta vizualne vsebine. Z uporabo tehnologije modre svetlobe je mogoče meritve izvajati neodvisno od pogojev osvetlitve v okolici. Poleg tega ozkopasovna LED-svetloba in dodatni optični filtri odpravijo odseve in zmanjšajo šum, kar še dodatno izboljša kakovost meritev.

Za majhna in srednja območja merjenja novi projektor uporablja asferične leče, s katerimi enakomerno razporedi intenzivnost svetlobe. Integriran revolverski mehanizem omogoča hitro spreminjanje velikosti osvetljene površine s samo enim obratom.

Za večje merilne volumne je podjetje GOM razvilo tehnologijo, imenovano Tracking points, in uporablja številna točkasta LED-svetlobna telesa, ki okrog vsake kamere ustvarijo obročast vir svetlobe. Ker je zdaj pot svetlobe za oddajanje in sprejemanje identična (svetloba se vrne neposredno v kamero), takšna postavitev skrajša čas ekspozicije in visokofrekvenčne meritve.

Upravljalna enota

Integrirana upravljalna enota upravlja zbiranje podatkov in osvetlitev. Vsebuje programsko podprt vmesnik za programiranje vnaprej opredeljenih ali prilagojenih merilnih sekvenc. V celoti podpira integracijo z obstoječimi sistemi za testiranje prek zunanjih sprožilcev in zbiranja analognih podatkov. Prav tako omogoča opredelitev posebnih medsebojnih odvisnosti med parametri testiranja, kot so hitrost zbiranja podatkov in aktivacijskih elementov (angl. trigger). Frekvenca zbiranja podatkov se lahko na primer samodejno pospeši, ko vnaprej opredeljena vhodna velikost (npr. sila), ki deluje na vzorec, med postopkom testiranja prestopi nek prag. Enkrat opredeljene merilne sekvence je mogoče shraniti in jih uporabiti za več projektov oziroma jih izmenjati znotraj različnih sistemov.

Rezultat tega razvoja je ARAMIS 3D kamera, ki natančno izmeri kateri koli 3D-pomik ali deformacijo med testiranjem materialov in delov v avtomobilski in letalski industriji, industriji potrošniških izdelkov ter v biomehaničnih in podobnih aplikacijah.

ARAMIS Adjustable – nastavljiv sistem za raziskovanje in znanost

Merilni sistem za analizo pomikov in deformacij v raziskovanju in znanosti Nastavljiv merilni sistem ARAMIS Adjustable je sistem stereo kamere za analizo deformacij in pomikov na podlagi celih površin ali referenčnih točk statično ali dinamično obremenjenih objektov.

ARAMIS Adjustable zagotavlja natančne 3D-koordinate. Primeren je za uporabo na zelo majhnih in velikih objektih v raziskovalnih in znanstvenih aplikacijah. Različne meritve lajša prilagodljivost uporabe senzorja zaradi spremenljivih merilnih volumnov in oddaljenosti.

Pri statično in dinamično obremenjenih vzorcih in delih rešitev ARAMIS Adjustable daje natančne podatke, ki obsegajo:

  • 3D-koordinate
  • 3D-pomike, hitrost in pospešitve
  • Površinske napetosti
  • Lastnosti materialov za simulacije (Youngov modul …)
  • Oceno 6 prostnostnih stopenj (6DoF)

Tehnologija ARAMIS

Senzor

ARAMIS Adjustable temelji na dveh različnih modelih kamer. Model s 6 megapiksli z največjo frekvenco snemanja 25 Hz pri polni ločljivosti je primeren za določanje parametrov materiala in za oceno lokalnih učinkov, posebej pri zelo majhnih merilnih velikostih.
Z zmanjšanjem ločljivosti je mogoče frekvenco povečati na 44 Hz, pri drugem modelu s 130 Hz pa na vse do 450 Hz.

Nastavitve senzorja

Prilagodljive nastavitve senzorja omogočajo hitro prilagajanje različnih vrstam merjenja. Nastavljive leče in spremenljiva oddaljenost kamer omogočajo izbiro številnih merilnih volumnov v opredeljenih merilnih območjih. Senzor je zaradi svojih prilagodljivih nastavitev popoln za različne uporabe v raziskovalnih, znanstvenih in izobraževalnih ustanovah.

Dvojna LED-osvetlitev

Dve LED-lučki sta nameščeni na dve prilagodljivi spojni držali na glavi senzorja. Zaradi njunega nastavljivega, pomičnega spoja je objekte mogoče osvetliti iz različnih smeri, kar je odlična rešitev za težko dostopne testne vzorce in naprave za testiranje. Dve visoko učinkoviti LED-diodi omogočata optimalno osvetlitev majhnih in srednjih objektov, velikih od nekaj mm² do 500 mm x 500 mm.

Priprava objekta

Na merilni objekt se nanese stohastični ali pravilni vzorec z izrazitim kontrastom, ki bo ob spremembi oblik objekta spremljal deformacije njegove površine. Običajno gre za postopek pršenja z belo in črno barvo.

Snemanje digitalnih fotografij

Kontrastni vzorec na površini objekta se posname med ali po obremenitvi z eno ali več kamerami. Kamere je mogoče sinhronizirati s trgalnim strojem ali napravo za obremenitev. Glede na vrsto kamere se posname tudi do 8.000 fotografij na sekundo, kar omogoča natančno analizo hitrih dinamičnih postopkov.

Analiza fotografij

Za celotno snemano območje se določijo tridimenzionalno koordinate točk s površine objekta ter s polja pomikov in deformacijskega tenzorja. Če so znane lastnosti materiala, se izračuna tudi polje napetostnega tenzorja. Analiza je povsem avtomatizirana, zato je tudi veliko število stopenj obremenitev mogoče obdelati hitro in zanesljivo.

Rezultati

Rezultati meritev so prikazani v obliki 3D-vizualizacij ali diagramov v merilnih poročilih ali pa se jih izvozi v standardnih formatih. Primerni so za primerjavo z metodo končnih elementov in drugimi numeričnimi simulacijami.

ARAMIS 3D mjerenje deformacija

Zaprosite za informacije ali predstavitev, pošljite nam vprašanje ali komentar.

GOM certified partner logo