Laser-Extensometer
Ganz ohne Messmarken berührungslos und präzise Messen und das bei ultra-hohen Temperaturen bis zu +2.000°C? Mit dem Laser-Extensometer ist das kein Problem. Das laserXtens ist ideal für die optische / berührungslose Dehnungsmessung an unterschiedlichen Materialien, in unterschiedlichen Umgebungsbedingungen und in einem großen Temperaturbereich von -80°C bis zu +2.000°C. Eine Applikation von Messmarken ist aufgrund des Messprinzips nicht notwendig und spart dadurch Zeit und Kosten.
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Die Vorteile der Laser-Extensometer
- Ideal für wechselnde Temperaturbereiche und Umgebungsbedingungen (Luft, Vakuum, Inertgas, etc.)
- Universell einsetzbar für diverse Werkstoffe: Metall, Feuerfestmaterialien, Keramik, Graphit, Glas
- Große Vielfalt an Probenformen und -größen inklusive empfindliche Proben und Miniproben ab 1,5 mm
- Berührungslose Dehnungsmessung: kein Einfluss auf die Probe, wartungsfrei
- Keine Probenmarkierung: Zeit- und Kostenersparnis
- Hohe Genauigkeit und Präzision im Mikro- und Makro-Messbereich
- Kompensation lateraler Probenbewegungen (Out-of-Plane)
- Erfüllung aller Normanforderungen in der Hochtemperaturprüfung wie z.B. ISO 6892-2, ASTM E21, DIN EN 2002-002
Optische Dehnungsmessung bei hohen Temperaturen - die Funktionsweise
Das Laser-Extensometer beleuchtet die Probe mit grünem oder blauem Laserlicht (abhängig vom Temperaturbereich), wodurch ein Speckle-Muster an der Probenoberfläche erzeugt wird. Durch Objektive mit speziellen Filtern wird nur das gewünschte Laserlicht durchgelassen, das störende rote Licht von der glühenden bzw. heißen Probe wird blockiert. So wird das Messen der Längenänderung auch bei sehr hohen Temperaturen ermöglicht.
Die Probenoberfläche mit den Speckle-Mustern wird mit einer oder zwei Kameras erfasst. Innerhalb des Kamerabildes (Gesichtsfeld) werden zwei Auswertefelder gesetzt und damit zwei zu verfolgende Teilmuster definiert. Mit Hilfe eines hochentwickelten Korrelationsalgorithmus wird die Verschiebung jedes Speckle-Musters berechnet. Aus der Differenz dieser Verschiebungsmessungen wird die Dehnung der Probe berechnet.
Messen ohne Markierung und ohne Einfluss auf die Probe
Durch die einzigartige Technologie benötigt das Laser-Extensometer keine Probenmarkierung. Ein Anbringen von Messmarken in Temperierkammern, Hochtemperatur-Öfen oder auch Vakuumkammern wäre durch die Umgebungsbedingungen und hohen Temperaturen ohnehin sehr schwierig. Dieser Aufwand entfällt beim Einsatz des laserXtens und spart dadurch Zeit und Kosten, insbesondere bei hohen Probendurchsätzen.
Das laserXtens hat durch die berührungslose Dehnungsmessung keinen mechanischen Kontakt zur Probe und beeinflusst diese auch nicht mit dem Laserlicht. Vor allem bei sensiblen Proben und hohen Temperaturen kommt dieser Vorteil zugute. Die optimal aufeinander abgestimmten Hochtemperatur-Komponenten wie z.B. laserXtens, Tempiereinheit, Probentemperaturmessung, etc. garantieren zuverlässige Prüfergebnisse auch bei schwierigen Umgebungsbedingungen. Hochtemperatur-Öfen, Vakuumkammern und Temperierkammern können während des gesamten Versuchs geschlossen bleiben. Das Laser-Extensometer misst die Probendehnung von außen über einen Ofenschlitz oder durch ein Glasfenster hindurch.
Ausgleich von lateralen Probenbewegungen (Out-of-Plane)
Viele Prüfaufbauten speziell für die Hochtemperaturprüfung erlauben es der Probe sich zu Beginn der Prüfung auszurichten. Diese Bewegung ins Zentrum der Prüfachse kann auf die Kamera zu oder weg erfolgen. Gerade bei kleinen Proben kommt dies häufig vor. Eine Veränderung des Probenabstands zur Kamera hat jedoch im trapezförmigen Sichtfeld eine Vergrößerung/Verkleinerung der Probe zur Folge, wodurch die Messergebnisse beeinflusst werden. Das telezentrische Objektiv der Laser-Extensometer kompensiert diese lateralen Probenbewegungen und minimiert so den Messfehler.
Erhöhter Messweg und Messgenauigkeit
Die automatische Mittenzentrierung erhöht den Messweg und die Messgenauigkeit des laserXtens. Mit der Anbindung an die Traverse wird das Extensometer mit halber Traversengeschwindigkeit mitgeführt und der Messbereich optimal genutzt.
Laser-Extensometer für die Hochtemperaturprüfung
laserXtens 2-120 HP/TZ | 
laserXtens 1-32 HP/TZ | |
|---|---|---|
| Temperaturbereich | -80°C bis +1.600°C | -80°C bis +2.000°C |
| Temperierung |
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| Anwendungsbeispiele |
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| Typische Normen |
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| Anzahl Kameras | 2 | 1 |
| Messbereich | max. 120 mm | max. 32 mm |
| Genauigkeitsklasse nach EN ISO 9513 | 0,5 | 0,5 |
| Laserlicht | Grün | Grün und Blau |
Sie möchten mehr über unsere Laser-Extensometer für die Hochtemperaturprüfung erfahren?
Wir freuen uns auf Ihre Fragen!
Einsatzgebiete eines Laser-Extensometers in der Hochtemperaturprüfung
laserXtens für Standard HT-Prüfungen
laserXtens für hohe Probendurchsätze
laserXtens für großen Temperaturbereich
laserXtens für Hot-Cell Anwendung
laserXtens für ultra-hohe Temperaturen
Funktionserweiterungen zum Laser-Extensometer
Mit verschiedenen Funktionserweiterungen kann der Einsatzbereich des Laser-Extensometers in der Hochtemperaturprüfung vergrößert werden. Mit den diversen Funktionen wie z.B. der Dehnungsverteilung, Breitenänderung, Test Re-Run, etc. können Sie noch mehr aus Ihrer Dehnungsmessung herausholen.
Dehnungsverteilung: Jede Probe wird gültig
Ein Bruch außerhalb der Messlänge verursacht Kosten und zusätzlichen Zeitaufwand für Probenvorbereitung und erneute Prüfung. Das lässt sich mit der Option Dehnungsverteilung verhindern.
Die Prüfsoftware testXpert legt während des Versuchs automatisch die Messlänge symmetrisch um die Bruchposition.
Auch der Workaround, den die ISO 6892-1 im Anhang I bietet, um Brüche außerhalb der Messlänge zu validieren, wird hier mühelos per Software aktiviert, Berechnung und Validierung nach Normvorgaben laufen automatisch und in Echtzeit ab. Kein manuelles Ausmessen und Neuberechnen der Probe wie bisher nötig.
Test Re-Run: Neu berechnen statt neu prüfen
Mit dem Test Re-Run kann die Prüfung mit einer geänderten Ausgangsmesslänge virtuell wiederholt und neu berechnet werden. Sie sparen sich die Zeit für Probenvorbereitung und Prüfung und können an ein- und demselben Probekörper unterschiedliche Auswertungen fahren.
Die Prüfsoftware zeichnet während der Prüfung eine Bilderserie auf. Anhand dieser können Sie später Größe und Position der Ausgangsmesslänge nach Wunsch ändern. Mit einem Klick startet die Neukalkulation, und alle Kennwerte werden auf Basis der neuen Messlänge neu berechnet. Jede Neuberechnung wird separat dargestellt, so sind Vergleiche einfach und übersichtlich.
2D-Punktematrix
Diese Option erlaubt die zweidimensionale Vermessung von Punkten, die auf einer ebenen Probenfläche aufgebracht wurden. Dadurch ist es möglich, lokale Dehnungen und Inhomogenitäten der Probe unter Last zu ermitteln. Als Messwerte stehen sowohl die X- und Y-Koordinaten als auch die Distanzen zwischen den Punkten zur Verfügung.
Bis zu 100 Messpunkte in beliebiger Anordnung oder in Matrizenform können vermessen werden. Die Darstellung in testXpert III ist auf 15 Kanäle begrenzt.
Diese Option misst nur über eine Kamera, d. h. eventuell vorhandene weitere Kameras werden vorher abgeschaltet.
Messung der Breitenänderung / Querdehnung
Mit dieser Option kann biaxial gemessen werden: Gleichzeitig zur Längsdehnung können Querdehnungen erfasst werden, zum Beispiel die Breitenänderung. Alternativ kann natürlich auch die Breitenänderung allein erfasst werden.
Für die Messung von Querdehnungen stehen zwei Varianten zur Verfügung:
- Messung direkt an der Probenkante ohne zusätzliche Markierung (notwendig zur Bestimmung des r-Wertes). Für diese Variante ist eine Rücklichtlampe erforderlich.
- Lokale Messung auf der Probenoberfläche über Mustererkennung
Messung der Durchbiegung
Auch bei Biegeversuchen kann das Laser-Extensometer eingesetzt werden. Je nach Art des Versuches und/oder der Probenbeschaffenheit stehen mehrere Möglichkeiten der Messung der Durchbiegung der Probe zur Verfügung:
- Messung mit Laserlicht auf der Probe (Mustererkennung)
- Messung der Durchbiegung in Prüfachse
Passende Produkte zum Laser-Extensometer
