ARAMIS – sistem za trodimenzionalnu analizu deformacija

Ovaj optički merni sistem zasniva se na principu objektnog raster postupka. Služi za merenja trodimenzionalne promene oblika i raspodele deformacija s površine statički ili dinamički opterećenih ili deformisanih objekata. Primenjuje se u analizi čvrstoće konstrukcija, određivanju svojstava materijala, verifikaciji i usavršavanju numeričkih proračuna… Prikladan je za analizu objekata od metalnih, kompozitnih, gumenih, drvenih i drugih materijala.

ARAMIS beskontaktno i s visokom tačnošću određuje:

• Oblik snimanog objekta
• Polje trodimenzionalnih pomaka
• Polje tenzora deformacija i naprezanja
• Svojstva materijala

Za razliku od tenzometara ili ekstenziometara koji daju samo pojedinačne merne vrednosti, ARAMIS određuje raspodelu deformacija po celoj analiziranoj oblasti, što omogućava bolje razumevanje ponašanja materijala i konstrukcija.

Tipične analize su:

• Svojstava materijala na visokim ili niskim temperaturama
• Ponašanja spojeva i kontakata između dva tela
• Širenja pukotina
• Toplotnih deformacija
• Deformacija kod obrade ili zavarivanja materijala itd.

ARAMIS SRX – Senzor za vrhunske primene

Novi ARAMIS SRX je 3D merni sistem za dinamičko merenje 3D koordinata, 3D pomaka i površinskih deformacija. Poseduje najnoviju tehnologiju kamera s osetljivim senzorom od 12 megapiksela. ARAMIS SRX je posebno dizajniran za merenja brzih efekata – može snimati do 2000 slika u sekundi. Pogodan je za analizu sudara gde se standardno koristi brzina snimanja od 1000 slika u sekundi u HD formatu. Zbog visoke rezolucije i velike brzine, ARAMIS SRX senzor je savršeno prilagođen za zahtevne primene. Senzor je razvijen za industrijske primene i posebna pažnja je posvećena stabilnosti, pouzdanosti procesa i jednostavnosti korišćenja.

ARAMIS tehnologija

Senzor

• 3D senzor visoke rezolucije, najnovija tehnologija kamera, 12 megapiksela
  Visoka prostorna rezolucija omogućava detekciju lokalnih učinaka naprezanja upotrebom velikih volumena merenja, kao i merenja niskih nivoa deformacija.
• ARAMIS SRX za velike brzine – od 335 Hz u punoj rezoluciji, do 2000 Hz
  Omogućava, na primer, detaljno snimanje ponašanja delova tokom određenog perioda.
• ARAMIS SRX za zahtevne primene – 8 GB interne memorije, visoka rezolucija i velika brzina
  ARAMIS SRX je posebno dizajniran za napredne primene koje zahtevaju snimanje brzih sekvenci i merenje lokalnih efekata. 8 GB interne memorije omogućava kombinaciju visoke rezolucije i velike brzine.
• Postavke za primene kod sudara – HD format, 1000 Hz
  HD režim, posebno razvijen za primene u oblasti ispitivanja sudara, daje optimalnu veličinu slike u HD formatu s brzinom snimanja od 1000 Hz. Omogućava sveobuhvatnu analizu brzih sekvenci u visokoj rezoluciji.

ARAMIS 3D kamera – Novi senzor za dinamička 3D merenja na površini i u zasebnim tačkama

ARAMIS 3D kamera je novi merni uređaj kojim se unapređuje razumevanje svojstava materijala i ponašanja gotovih komponenti što omogućava proizvodnju bezbednijih proizvoda. Novi senzor za ispitivanje lako se integriše s uređajima za ispitivanje materijala i komponenti u svrhu analize deformacija nastalih zbog dinamičkog opterećenja.

Istraživanje materijala i ispitivanje delova igraju ključnu ulogu u razvoju proizvoda. ARAMIS 3D kamera pruža informacije o svojstvima korišćenih materijala i ponašanju gotovih proizvoda pod opterećenjem. Ovi rezultati su osnova za razumevanje stabilnosti proizvoda, optimizaciju geometrije i sprovođenje pouzdanih numeričkih simulacija i njihovu verifikaciju. ZEISS-ovo iskustvo u oblasti industrijske 3D metrologije dovelo je do razvoja nove ARAMIS 3D kamere koja daje konkretne rezultate potrebne za donošenje odluka prilikom konstruisanja proizvoda, istraživanja i razvoja, kao i proizvodnje.

Konfigurisanje konvencionalnih uređaja za ispitivanje, kao što su ekstenzometri, tenzometarske merne trake, akcelerometri itd. osobi koja vrši merenja oduzimaju mnogo vremena, čime se povećavaju troškovi pripreme merenja i kalibracije mernih uređaja. Konvencionalni uređaji mogu se koristiti samo za ograničen broj mernih zadataka i uglavnom pružaju samo 2D rezultate. ARAMIS 3D kamera pomaže u skraćivanju vremena razvoja i bržoj pripremi merenja u poređenju s konvencionalnim metodama.

Sertifikovana optika

ARAMIS 3D kamera je stereofotogrametrijski merni uređaj koji precizno meri 3D koordinate, pomake i deformacije. Baziran je na optičkoj triangulaciji, a kao markere koristi stohastički uzorak ili referentne tačke. Sistem dolazi s dva unapred podešena i sertifikovana objektiva integrisana u stabilno kućište prikladno za svakodnevnu primenu u industriji, čime se obezbeđuj visok nivo stabilnosti i manja potreba za kalibracijom senzora. Korisnik može jednostavno da izmeni merne volumene da bi se istim uređajem omogućilo merenje malih i velikih objekata, od uzorka za ispitivanje materijala do krila aviona. Osim razvoja ove nove modularne konfiguracije senzora, ZEISS je takođe unapredio upravljanje svetlom i razvio novu integrisanu upravljačku jedinicu.

S obzirom na to da su optički merni sistemi zasnovani na digitalnoj obradi slike, mogućnost kontrole svetla je nužna za precizna merenja. Tačnost merenja zavisi od kvaliteta slike, osvetljenja i kontrasta vizuelnog sadržaja. Korišćenjem tehnologije plavog svetla, merenja se mogu sprovesti nezavisno od uslova ambijentalnog osvetljenja. Uz to, zbog uskopojasne LED svetlosti i dodatnih optičkih filtera, eliminišu se odsjaji i smanjuje se šum, čime se takođe unapređuje kvalitet merenja.

Za male i srednje oblasti merenja, novi projektor koristi asferične objektive da bi stvorio ujednačenu raspodelu intenziteta svetlosti. Integrisani revolverski mehanizam omogućava brzu promenu veličine osvetljene površine samo jednim okretom.

Za veće merne volumene, ZEISS je razvio tehnologiju „Tracking points” i koristi brojna tačkasta LED rasvetna tela koja stvaraju prstenasti izvor svetla oko svake kamere. S obzirom na to da je sada put svetlosti za odašiljanje i primanje identičan (svetlo se vraća direktno u kameru), ova postavka omogućuje kraća vremena ekspozicije i visokofrekventna merenja.

Upravljačka jedinica

Integrisana upravljačka jedinica upravlja prikupljanjem podataka i rasvetom. Sadrži softverski podržani interfejs za programiranje unapred definisanih ili prilagođenih mernih sekvenci. Potpuno podržava integraciju u postojeće ispitne sisteme preko spoljašnjih okidača i prikupljanja analognih podataka. Takođe, omogućava definisanje posebnih međuzavisnosti između parametara ispitivanja, kao što su brzina prikupljanja podataka i aktivacijskih elemenata (engl. triggera). Na primer, frekvencija prikupljanja podataka može se automatski ubrzati kada unapred definisana ulazna veličina (npr. sila) koja deluje na uzorak tokom procesa ispitivanja pređe neki prag. Jednom definisane merne sekvence mogu se sačuvati i koristiti za višestruke projekte odnosno razmeniti unutar različitih sistema.

Rezultat ovog razvoja je ARAMIS 3D kamera koja precizno meri svaki 3D pomak ili deformaciju prilikom ispitivanja materijala i delova u automobilskoj i vazduhoplovnoj industriji, potrošačkoj industriji i biomehaničkim i sličnim primenama.

ARAMIS Adjustable – Podesivi sistem za istraživanja i nauku

Podesivi merni sistem ARAMIS Adjustable je sistem stereo kamere za analizu deformacija i pomaka na osnovu celih površina ili referentnih tačaka statički ili dinamički opterećenih objekata.

ARAMIS Adjustable daje precizne 3D koordinate. Pogodan je za upotrebu na vrlo malim i velikim objektima u istraživačkim  i naučnim primenama. Fleksibilnost upotrebe senzora zbog promenjivih mernih volumena i udaljenosti olakšava različite merne zadatke.

Kod statički i dinamički opterećenih uzoraka i delova, ARAMIS Adjustable daje precizne podatke koji obuhvataju:

• 3D koordinate
• 3D pomake, brzine i ubrzanja
• Površinska naprezanja
• Svojstva materijala za simulacije (Jungov modul…)
• Procena 6 nivoa slobode (6DoF)

ARAMIS tehnologija

Senzor

ARAMIS Adjustable se bazira na tri različita modela kamera. Model sa 12 megapiksela i maksimalnom frekvencijom snimanja od 150 fps (frames per second) pri punoj rezoluciji, pogodan je za određivanje parametara materijala i procenu lokalnih efekata, posebno kod veoma malih mernih veličina. Pored njega, tu su i model sa kamerom od 24 megapiksela i brzinom snimanja do 360 fps, kao i ARAMIS sa 12 megapikselnom SRX kamerom za velike brzine snimanja do 480 fps.

Podešavanja senzora

Fleksibilna podešavanja senzora omogućavaju brzo prilagođavanje različitim mernim zadacima. Podesivi objektivi i promenljive udaljenosti kamera omogućavaju biranje brojnih mernih volumena unutar definisanih mernih oblasti. Senzor je zbog svojih prilagodljivih podešavanja idealan za različite namene u istraživačkim, naučnim i obrazovnim ustanovama.

Dvostruko LED osvetljenje

Dva LED svetla montirana su na dva fleksibilna spojna držača na glavi senzora. Zbog njihovog podesivog, pokretnog spoja, objekti se mogu osvetliti iz različitih pravaca, što je odlično rešenje za teško pristupačne ispitne uzorke i uređaje za ispitivanje. Dve visokoefikasne LED diode omogućavaju optimalno osvetljenje malih i srednjih objekata dimenzija od nekoliko mm² do 500 mm x 500 mm.