Extensómetro óptico: Una mirada profunda puede ver más
Para muchos ensayos, los extensómetros de medición sin contacto ofrecen ventajas sobre los extensómetros de medición por contacto clásicos. Uno de sus rasgos distintivos está en su mismo nombre: No entra en contacto con la probeta y, gracias a la medición óptica, no hay interacción entre la muestra y el equipo de medición.
Otra ventaja, menos conocida, es que los extensómetros ópticos ofrecen una vista completa de la probeta: Las cámaras registran imágenes que proporcionan más información que solo la deformación. Por ejemplo, permiten determinar el punto de rotura automáticamente o la longitud de medida inicial, a posteriori, ahorrando mucho en material de probeta y en tiempo de ensayo.
Extensómetros ópticos
Los extensómetros ópticos son superiores a los extensómetros de contacto en muchos aspectos. Como no tienen contacto física con la probeta, su comportamiento no se ve influido por las cuchillas de ensayo o las fuerzas de arrastre. Esto evita que el propio equipo de medición distorsione los resultados. Al no estar acoplados a la probeta, los extensómetros ópticos quedan protegidos de posibles daños provocados por la probeta y no se ven afectados por probetas quebradizas o con "efecto látigo" que generan elevadas energías de rotura, como pueden ser elastómeros, alambres y cuerdas. Además, también pueden acceder a probetas pequeñas o cortas para sistemas ópticos, si no hay suficiente espacio entre útiles en los sistemas de contacto. Las mediciones en cámaras de temperatura se llevan a cabo a través de un panel de vidrio especial y proporcionan mejores resultados que los brazos sensores, ya que permite crear un sistema cerrado.
videoXtens – el más versátil
Los extensómetro sin contacto de ZwickRoell se distinguen en tres tecnologías distintas. La tecnología más conocida es el videoXtens, un sistema con cámara, que cubre la más amplia gama de aplicaciones. El extensómetro integra una cámara con objetivo. Dependiendo de la distancia focal del objetivo, hay un campo de visión más reducido o más amplio, que corresponde al área de la probeta que captura la cámara. Sobre la probeta, se aplican marcas de medición para establecer la longitud de medición. El software testXpert III detecta las marcas de medición automáticamente y guarda la longitud inicial en el sistema. Durante el ensayo, se siguen las marcas y se evalúan imagen por imagen. Gracias a un método de marcado especial y algoritmos inteligentes del software alcanza una excelente precisión de medición.
Todos los canales de medición están perfectamente sincronizados. El software para los extensómetros ópticos está integrado en testXpert III, de modo que se guardan y evalúan todos los datos en un software.
Observar de cerca con la tecnología Array
El sistema videoXtens se puede montar de forma modular en función de la aplicación. El rango de medición requerido para el ensayo prueba y los valores medidos deseados establecen las especificaciones para el campo de visión requerido y la resolución del objetivo. En este caso, hay una interdependencia de factores: Un objetivo con un gran campo de visión ofrece una baja resolución y un objetivo con un pequeño campo de visión proporciona alta resolución.
ZwickRoell ha desarrollado la tecnología Array para ofrecer una elevada resolución en un amplio rango de medición. Para ello, se conectan varias cámaras en serie con objetivos de alta resolución. Los campos de visión superpuestos se combinan en una sola imagen grande a través del software, lo que permite que un videoXtens ofrezca una muy alta resolución con un amplio rango de medición. Por ejemplo, el videoXtens 2-120 HP, que ofrece una resolución de 0,15 µm en un rango de medición de hasta 140 mm. También cumple con los estrictos requisitos de calibración de la norma ISO 527-1 Apéndice C para determinar el módulo de tracción. E incluso para ensayos a temperaturas elevadas o reducidas en las cámaras de temperatura ZwickRoell.
Vista detallada para ampliar la visión
Dado que los extensómetros ópticos ofrecen una vista de toda la probeta o de gran parte de ella, existen más opciones para obtener más información, con una simple ampliación del software sin tener que actualizar el hardware.
Por ejemplo, la determinación simultánea de la deformación transversal de la medición biaxial. O la aplicación de varios puntos sobre la superficie –opción hasta 100 puntos de medición.
Determinación automática del punto de rotura para no desechar más probetas
Su valor añadido resulta aún más evidente con la determinación automática del punto de rotura, a través del cual la longitud inicial del calibre se puede ajustar automáticamente a la posición de la rotura. ¿Cómo funciona? Con el software testXpert III y la opción de distribución de la deformación se fijan hasta 16 puntos de medición distribuidos equitativamente sobre la probeta. Durante el ensayo se registran las deformaciones individuales entre dichos puntos y se hace un seguimiento. La longitud inicial se establece alrededor del área que presenta la mayor deformación, porque es allí donde se espera la fractura. Como resultado, la rotura se produce automáticamente en el centro de la longitud de medición.
Los beneficios para el cliente son obvios: Un ahorro de material de probeta y del tiempo de ensayo, dado que ya se descartará ninguna probeta más.
Modificación posterior de la longitud inicial de medición
También existe la opción de guardar las imágenes del ensayo. La opción Test Re-Run utiliza esta serie de imágenes grabadas para modificar o desplazar la longitud de medición inicial a posteriori. En función de la nueva longitud de medición inicial, testXpert III lleva a cabo un nuevo cálculo. La deformación y todos los valores de medición asociados se recalculan y se guardan en el software como ensayos individuales.
Esta opción se utiliza si, por ejemplo en el ensayo de componentes, se desean valorar deformaciones locales en diferentes puntos, o si en el ensayo de tracción estándar se ha producido la estricción de la probeta fuera de la longitud inicial original.
laserXtens: sin marcas de medición, es aún más preciso
El laserXtens de ZwickRoell es único, ya que no requiere la aplicación de marcas de medición, de forma que se elimina el marcado de probetas y las opciones se pueden utilizar con mayor eficiencia. Gracias a la tecnología Array de ZwickRoell, el sistema ofrece alta resolución (0,07 µm) en un amplio campo de visión (220 mm). Un sistema único y patentado.
El laserXtens funciona según el principio de correlación del moteado láser (laser speckle). Los rayos láser se dispersan por la rugosidad natural de la superficie de la probeta y generan un patrón de moteado que proporciona características únicas y distintivas, similares a las de una huella dactilar. A través del software testXpert III, se pueden configurar marcas de medición virtuales de forma aleatoria.
Una ventaja de los sistemas de vídeo: el patrón de moteado del laserXtens es siempre de la misma calidad en toda la superficie de la probeta y en todas las probetas siguientes, y no depende del usuario que aplica el patrón. Una buena base para obtener resultados de ensayo fiables.
El laserXtens no solo es único por su capacidad de realizar ensayos sin marcas de medición. También es el primer extensómetro sin contacto que realiza ensayos con control de la velocidad de deformación, según la norma ISO 6892-1, método A1. El laserXtens observa con mayor precisión.
Si lo que busca es la máxima flexibilidad y funcionalidad, puede combinar el laserXtens con el videoXtens y tener dos extensómetros en uno con todas las opciones. La base perfecta para laboratorios de investigación y universidades.
Conclusión
Los extensómetros ópticos cubren las aplicaciones estándar y suponen un valor añadido por sus funciones adicionales, en comparación con los extensómetros de contacto. ZwickRoell presenta una amplia selección y ofrece siempre la más adecuada: El sistema ideal para cada aplicación. Esto es posible gracias a décadas de experiencia en aplicaciones y al desarrollo y producción internos de ZwickRoell. Por ello, actualmente ofrecemos innovaciones que brindan resultados de ensayo fiables y que ayudan a reducir el tiempo de ensayo y el material de probeta.
