Optische Extensometer sind den berührenden Extensometern, in vielerlei Hinsicht überlegen. Da sie keinen physischen Kontakt zur Probe haben, beeinflussen sie deren Verhalten nicht durch Prüfschneiden und Mitnahmekräfte. Eine Verfälschung der Messergebnisse durch das Messgerät selbst ist damit ausgeschlossen. Aus der Entkopplung folgt auch, dass optische Extensometer vor Beschädigungen durch die Prüflinge gut geschützt sind und von sprödbrechenden oder "peitschenden" Proben mit hoher Bruchenergie, wie Elastomeren, Drähten und Seilen, nicht in Mitleidenschaft gezogen werden. Zudem sind auch kleine oder kurze Proben für optische Systeme erreichbar, wenn berührende Systeme keinen Platz mehr zwischen den Werkzeugen finden. Messungen in Temperierkammern erfolgen durch eine spezielle Glasscheibe und liefern mittlerweile bessere Ergebnisse als Fühleraufnehmer, da sich ein in sich geschlossenes System herstellen lässt.
videoXtens – der Alleskönner
Innerhalb der optischen, berührungslosen Extensometer von ZwickRoell gibt es drei unterschiedliche Technologien. Die bekannteste Technologie ist der kamerabasierte videoXtens, der den größten Anwendungsbereich abdeckt. Im Extensometer verbirgt sich eine Kamera mit einem Objektiv. Je nach Brennweite des Objektivs ergibt sich ein kleineres oder größeres Gesichtsfeld – das ist der Bereich der Probe, der von der Kamera erfasst wird. Auf die Probe werden Messmarken aufgebracht, die die Messlänge markieren. Die Software testXpert III erkennt die Messmarken automatisch und übernimmt die Anfangsmesslänge ins System. Während der Prüfung werden die Marken verfolgt, indem Bild für Bild ausgewertet wird. Eine spezielle Markiermethodik und intelligente Algorithmen in der Software führen zu einer ausgezeichneten Messgenauigkeit.
Alle Messkanäle sind exakt synchronisiert. Die Software für die optischen Extensometer ist in testXpert III integriert, so werden alle Daten aus der Prüfung zusammen in einer Software gespeichert und ausgewertet.
Ganz genau hinschauen durch Array-Technologie
Das videoXtens-System lässt sich je nach Anwendung modular zusammenstellen. Der erforderliche Messbereich für die Prüfung und die gewünschten Messwerte setzen die Vorgaben für das nötige Gesichtsfeld und die Auflösung des Objektivs. Hier ist eine Abhängigkeit gegeben: Ein Objektiv mit großem Gesichtsfeld bietet eine kleine Auflösung, ein Objektiv mit kleinem Gesichtsfeld eine hohe Auflösung.
Um eine hohe Auflösung in einem großen Messbereich zu bieten, hat ZwickRoell die Array-Technologie entwickelt. Dabei werden mehrere Kameras mit hochauflösenden Objektiven in Reihe geschaltet. Die überlappenden Gesichtsfelder werden per Software zu einem großen Bild zusammengefasst. So entsteht ein videoXtens mit sehr hoher Auflösung und großem Messbereich. Beispielsweise der videoXtens 2-120 HP, der eine Auflösung von 0,15 µm im Messbereich von bis zu 140 mm bietet. Er erfüllt auch die strengen Kalibrieranforderungen der ISO 527-1 Anhang C zur Ermittlung des Zugmoduls. Und das sogar für Prüfungen bei erhöhten oder erniedrigten Temperaturen in den ZwickRoell Temperierkammern.
Genau hinschauen – mehr sehen
Da optische Extensometer die ganze Probe oder einen großen Teil der Probe im Blick haben, ergeben sich verschiedene Möglichkeiten für mehr Informationen durch eine reine Software-Options-Erweiterung ohne aufwändiges Aufrüsten der Hardware.
Beispielsweise die gleichzeitige Bestimmung der Querdehnung, der biaxialen Messung. Oder das Setzen mehrere Punkte auf die Probenoberfläche – bis zu 100 Messpunkte sind möglich.
