videoXtens High Precision 

Der videoXtens HP setzt neue Maßstäbe in Genauigkeit und Reproduzierbarkeit.

Wo internationale Normen hohe Genauigkeit fordern, ist der videoXtens HP die perfekte Lösung. Auch, weil der Einfluss des Anwenders praktisch ausgeschlossen wird und konstante Messergebnisse sichert. 

Der videoXtens HP ist ein berührungsloses, hochauflösendes Messsystem, der für Prüfungen mit höchster Präzision entwickelt wurde.

videoXtens HP Extensometer

Die wesentlichen Vorteile und Merkmale

Vorteile und Merkmale

Umfangreiche Funktionalitäten

  • Automatische Messmarkenerkennung und Erfassung der Anfangsmesslänge L0.
  • Exakte Synchronisierung aller Messkanäle.
  • Minimierung der Umgebungseinflüsse (z. B. Luftverwirbelungen, wechselnde Lichtbedingungen) durch den flexiblen Faltenbalg-Tunnel.
  • Optimale und homogene Ausleuchtung der Probe durch in den Tunnel integrierte LEDs.
  • Dehnungsgeregelte Versuche sind möglich.
  • Proben mit strukturierter Oberfläche können durch Mustererkennung ohne zusätzliche Markierung erfasst werden.
  • Der gesamte Versuchsablauf kann am Bildschirm mitverfolgt werden.
  • Video Capturing: Aufnahme der Prüfung, synchronisiert mit der Messkurve für nachträgliche Betrachtung der Prüfung.
  • Verschleißfreies und somit wartungsarmes System.

Großes Sichtfeld durch innovative Technologie

Der videoXtens HP beinhaltet zwei Kameras mit hoher Auflösung. Ihre überlappenden Gesichtsfelder werden durch die ZwickRoell Array-Technologie zu einem großen Sichtfeld zusammengefasst. Markierungen, die das Sichtfeld einer Kamera verlassen, werden automatisch zum Sichtfeld der nächsten Kamera weitergereicht. Dadurch steht ein größeres Sichtsfeld mit hoher Auflösung zur Verfügung.

Der flexible Tunnel kann individuell ausgefahren bzw. zusammengeschoben werden. Er schafft die Voraussetzungen für ein rauscharmes Messignal, da Umgebungseinflüsse minimiert werden.

Sichere Prüfergebnisse

Hohe Auflösung und Messgenauigkeit

  • Genauigkeitsklasse 0,5 und 1 gemäß EN ISO 9513
  • Genauigkeitsklasse B1 nach ASTM E83 ab einem Markenabstand von 15 mm
  • Kalibrieranforderungen für Zugmodulwerte nach ISO 527-1, Anhang C

Da das System berührungslos misst, erfolgt kein Einfluss auf die Werkstoffkennwerte. Zudem wird der Bedienereinfluss minimiert und damit konstante Messergebnisse sichergestellt.

Zugmodul-Messungen nach ISO 527-1 an Kunststoffen

Die ISO 527 fordert zunächst die Genaugkeitsklasse 1 nach ISO 9513 für das Extensometer. Diese ist erfüllt, wenn eine relative Anzeigeabweichung von ±1 % oder eine absolute Anzeigeabweichung von ±3 μm erreicht wird, je nachdem, welcher Wert größer ist (siehe Graphik). Der videoXtens HP erfüllt die Genauigkeitsklasse 0,5 mit einer Anzeigabweichung von <±0,5 % bzw. <±1,5 μm.

Zur Erfüllung der ISO 527-1 inklusive Bestimmung des Zugmoduls reicht das allerdings noch nicht. Die ISO 527-1 legt wesentlich höhere Anforderungen fest: Das Zugmodul wird bei Dehnungen von 0,05 % und 0,25 % der Ausgangsmesslänge bestimmt. Laut Norm muss diese Änderung der Messlänge auf 1% genau gemessen werden.

Anwendungsbereich

Kunststoffe

  • Prüfungen von Kunststoffen nach ISO 527-1 oder ASTM D 638, inklusive exakter Messung der Zugmodulwerte (siehe Darstellung unten)

Faserverbundwerkstoffe

  • Zugversuche an Filamentsträngen und Laminaten aus Faserverbundwerkstoffen, z. B. nach ISO 527-4 /-5, ASTM D 3039, ASTM D 4018
  • Scherversuche in Lagenebene (±45°-Verfahren)
  • Prüfungen bis zum Bruch möglich ohne Beschädigung des Extensometers, auch bei spröde brechenden Proben

Metalle

  • Erfüllt auch die Genauigkeitsanforderungen für Zugversuche an Metallen nach ISO 6892-1 (ohne Dehngeschwindigkeitsregelung „closed loop“).
  • Option zur Ermittlung der Dehnungsverteilung und der Bruchdehnung nach Anhang H der ISO 6892-1.
  • Biaxiales Messen: Längen- und Breitenänderungsmessung sind gleichzeitig möglich.

Probenmarkierung

Die Markierung der Messlänge erfolgt bei Materialien mit glatter und monochromer Oberfläche durch Markieren mit einem Filzstift, sonst mittels selbstklebender Messmarken. Alternativ kann die Probe auch durch flächiges Besprühen mit einem Musterspray präpariert werden. Die Längenänderungsmessung erfolgt dabei anhand des Musters, das durch die aufgebrachte Textur an den Punkten der Messlänge gegeben ist. Proben mit einer strukturierten Oberfläche können sogar ohne zusätzliche Markierung geprüft werden. Die Textur der Probenoberfläche dient dann als natürliches Muster.

Für die optionale Messung der Breitenänderung muss keine extra Markierung aufgebracht werden. Die Messung erfolgt über einen speziellen Kantenerkennungs-Algorithmus (Option zweite Messachse).

Die Querkontraktions-Messlänge kann auch durch Aufbringungen von Punkten oder durch die Auswahl von Regionen eines natürlichen oder künstlichen Musters auf der Probenfläche gesetzt werden.

Aufgrund der Messlängenkompensation ist bei der Aufbringung der Messmarken im Abstand L0 nicht das Maß an Exaktheit erforderlich, welches bei anderen Verfahren zur Feindehnungsmessung angewendet werden muss. Daraus ergibt sich sowohl die Vermeidung von Fehlerquellen als auch eine Beschleunigung der Versuchsvorbereitung.

Technischer Überblick

videoXtens High Precision

videoXtens HP

  • Lieferumfang:
  • Messkopf mit zwei Digitalkameras
  • 2 Objektive f = 35 mm
  • Tunnel zur Minimierung von negativen Umgebungsbedingungen (z. B. Luftverwirbelungen)
  • Software für Bilderfassung und -auswertung
  • Zubehörkoffer mit Ausricht- und Markierhilfen

Typ

videoXtens HP

Artikel-Nr.

1007443

Anfangsmesslänge L0

5 ... 75

mm

Messweg, max.

FOV - Anfangsmesslänge

Der Messweg ist abhängig vom Sichtfeld:

Auflösung bei Sichtfeld (FOV), [bei Anbau an]:

128 mm [zwickiLine]

0,25

µm

128 mm [Tisch-Prüfmaschine, Prüfraumbreite 440 mm]

0,25

µm

145 mm [Tisch-/Stand-Prüfmaschine, Prüfraumbreite 630/640 mm]

0,3

µm

Systemabstand (Abstand zwischen Referenzebene und Prüfachsenmitte):

zwickiLine

410

mm

Tisch-Prüfmaschine, Prüfraumbreite 440 mm

410

mm

Tisch-/Stand-Prüfmaschine, Prüfraumbreite 630/640 mm

530

mm

Messwerterfassungsrate, max.

166

Hz

Prüfgeschwindigkeit, max.

1000

mm/min

Gewicht, inkl. Tunnel, ca.

10

kg

Genauigkeit

Genauigkeitsklasse 0,5 gemäß

EN ISO 9513

Genauigkeitsklasse B1 ab Messlänge 15 mm nach

ASTM E83

Ein freier Steckplatz in testControl bzw. testControl II ist erforderlich für das INC-Modul (im Lieferumfang enthalten). Anbaubar an zwickLine und AllroundLine; ab testXpert II V3.6.1, mit testControl oder testControl II.

Software Optionen 

Prüfsoftware testXpert III bietet für die berührungslose Längenänderungsmessung und Dehnungsverteilung verschiedene Optionen für eine präzise und nachvollziehbare Messung. 

Test Re-Run

Das optionale Test Re-Run-Modul ermöglicht anhand einer Bilderserie, die während eines Versuches aufgezeichnet wurde, die nachträgliche Neukalkulation der Dehnung unter Verwendung einer anderen Ausgangsmesslänge (sofern mehrere Markierungen vorhanden sind). Dies kann von besonderem Vorteil sein, wenn es z. B. in der Bauteilprüfung darum geht, lokale Dehnungen an unterschiedlichen Stellen auszuwerten, oder wenn im Standard-Zugversuch die Einschnürung der Probe außerhalb der ursprünglichen Ausgangsmesslänge eingetreten ist.

Über die Prüfsoftware testXpert kann die neu kalkulierte Dehnung selbstverständlich mit den anderen Messwerten im Nachhinein synchronisiert werden.
(Diese Option ist ab testXpert II Version 3.4 verfügbar.)

Dehnungsverteilung

Video Capturing

Wird zusätzlich eine Aufnahme der Prüfung gewünscht (ohne nachträgliche Neukalkulation), empfiehlt sich die Software-Option testXpert III Video Capturing für videoXtens. Die Aufnahme ist mit der Messkurve synchronisiert und ermöglicht so die nachträgliche Betrachtung der Prüfung. Die Option beinhaltet keine Hardware, da die Aufnahme und die Synchronisierung vollständig über das videoXtens-System erfolgen.
Diese Option ist bereits im Lieferumfang enthalten.

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.

Option zweite Messachse 

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.
  • Messung auf der Probenfläche mit punktförmiger Markierung oder durch Aufsprühen eines Musters. Für diese Variante wird die Probe mit einer Auflichtlampe beleuchtet.

Messung der Durchbiegung 

Auch bei Biegeversuchen kann der videoXtens eingesetzt werden. Je nach Art des Versuches und/oder der Probenbeschaffenheit stehen mehrere Möglichkeiten der Messung der Durchbiegung der Probe zur Verfügung:

  • Messung mit Auflicht über Markierungen auf der Probe
  • Messung mit Rücklicht an der Probenunterkante
  • Messung der Durchbiegung in Prüfachse oder der polynomialen Approximation der Krümmung

Maximale Durchbiegung, die gemessen werden kann: Beim videoXtens entspricht die maximale Durchbiegung dem FOV, beim videoXtens Array 1/3 des Gesamt-FOV (hier wird die Durchbiegung nur mit einer Kamera gemessen).

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