Dehnungsmesssysteme Laser-Dehnungsmessung in Klimakammern bei sehr tiefen Temperaturen

Redakteur: Udo Schnell

Das neue Dehnungsmesssystem Laser-X-tens von Zwick hat erste Anwendungen in Klimakammern erfolgreich gemeistert. Die berührungslose und markierungsfreie Messtechnik bietet laut Zwick Vorteile beim Handhaben der Proben in den räumlich beengten Temperierkammern.

Firma zum Thema

Detailansicht eines Speckle-Musters auf einer Probe zur Dehnungsmessung. Bild: Zwick
Detailansicht eines Speckle-Musters auf einer Probe zur Dehnungsmessung. Bild: Zwick
( Archiv: Vogel Business Media )

In Klimakammern oder Temperierkammern werden Werkstoffe Temperaturen in Bereichen von -70 bis 250 °C ausgesetzt und dann die Materialeigenschaften unter Zug- und auch Druckkräften bestimmt. Diese Messungen sind laut Zwick beispielsweise für den Automobilbau sehr aufschlussreich.

Der Laser-X-tens misst dabei die wichtige Kenngröße der Längsdehnung, kann aber auch als Option eine zweite Dehnrichtung vermessen.

Das Prinzip der Dehnungsmessung basiert auf dem Erkennen und Verfolgen von Speckle-Mustern, die mit Laserlicht auf der Probenoberfläche erzeugt werden. Das Speckle-Interferenzmuster ist charakteristisch für die beleuchtete Probenoberfläche und folgt der Bewegung und Dehnung an der Probe.

Mit zwei Vollbild-Digitalkameras werden die Bewegung und Dehnung ausgewertet und in Längenänderungen umgesetzt.

Bei dieser Anwendung in Temperierkammern stellte sich heraus, dass die Messung auf Basis der Speckle-Muster unempfindlich gegen die sich bei feuchter Kälte bildende dünnen Vereisung der Probe ist. Die Speckle-Muster werden klar erkannt und können somit auch während der Versuche eindeutig verfolgt werden.

Einfache Handhabung bei der Probenvorbereitung

Die Vorteile bei der Nutzung des Laser-X-tens liegen den Angaben zufolge in der berührungslosen und markierungsfreien Messtechnik und den damit verbundenen einfachen Handhabungen bei der Vorbereitung von Proben für Messungen in Temperierkammern. Das berührungslose Verfahren macht das Einspannen der Proben und auch die Entsorgung der Proben nach den Versuchen in räumlich beengten Prüfräumen von Temperierkammern deutlich einfacher

Für den Einsatz des Laser-X-tens benötigt die Temperierkammer lediglich ein Fenster, welches die Temperierung und Klimatisierung der Kammer im Gegensatz zu Durchführungen sehr wenig beeinflusst, heißt es weiter. Das Messsystem befindet sich außerhalb der Kammer. Die Proben selbst bleiben durch die Laserlichteinstrahlung ohne messbaren Einfluss.

Der Laser-X-tens erfüllt die Klasse 1 der ISO 9513 und die Klasse B2 der ASTM E83.

(ID:237940)