引伸计基本上可以分为两大类:接触式和非接触式或光学引伸计。接触式引伸计可以进一步分类为夹持式引伸计和配备传感器臂的引伸计。非接触式或光学引伸计包括视频引伸计和激光引伸计。
夹持式引伸计 | 配备传感器臂的引伸计 | 视频引伸计 | 激光引伸计 | |
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应用 | 解决方案性价比高,适用于具有设定的初始标距长度和低试样测试效率的标准应用 | 易于适应不同的测试应用 |
易于适应不同的测试应用 基于摄像机:图像可用于额外的评估目的,例如2D DIC |
用于高温下测量的特殊技术 |
试样材料 | 固有刚度高的试样 | 所有 | 适用于所有类型的试样,包括高度敏感的试样和具有高断裂能量的试样 | 金属、陶瓷、耐火材料、石墨、玻璃 |
温度 | 最高200°C | 最高360°C | 最高360°C | 最高2000°C |
操作 | 手动 | 模式可配置,从手动到自动 | 自动: 不受操作员影响,测试结果可高度再现 |
自动: 不受操作员影响,测试结果可高度再现 |
什么是引伸计?
引伸计是一种用于测量材料在载荷作用下伸长量的应变测量设备。
- 材料的延伸是一种物理变形,发生在材料承受诸如拉伸试验中的拉力等负载时。除了由拉伸载荷引起的应变外,引伸计还可以帮助测定在施加不同类型载荷时的压缩变形或挠度,包括循环试验(含疲劳试验)、压缩试验和弯曲试验。
- 引伸计直接在试样上测量应变。这消除了其他测试部件对测量的影响,并提高了准确性。
- 应变测量是测定材料特性值所必需的。使用引伸计可以测定的典型值包括拉伸模量、杨氏模量、屈服点、断裂应变、r值和泊松比。这些信息对于材料比较至关重要,可帮助制造商测定它们是否能够在用于预期用途时承受住载荷。
- 引伸计用于各行各业以及更广泛的材料。示例包括金属、塑料、纤维增强复合材料、弹性体、薄膜、纺织品、绳索、纸张和木材。
为什么选择ZwickRoell的引伸计?
- 引伸计是我们的核心竞争力之一,源于我们数十年的应用技术经验。
- 我们的引伸计与其他测试部件一起在内部开发和制造,确保了试验系统的完全兼容性。
- ZwickRoell的引伸计设计超出标准要求,因为引伸计的精度对于可再现性和可靠的测试结果至关重要。
引伸计
视频引伸计是用于材料测试的基于摄像机的测量系统。在试验期间,一个或多个摄像机捕捉试样的图像,这些图像会被数字化并转发到测试软件。图像与图像之间的对比用于评估试样上的偏移。使用视频引伸计测量应变时,必须定义初始标距长度。初始标距长度通过手动或虚拟标距标记确定。
粘贴标记或笔标记就是手动标距标记。使用虚拟标距标记要简单得多,此类标记是通过测试软件定义的。前提条件是试样表面有图案。在试样表面用虚拟标距标记定义一个区域。在试验期间,对该定义区域内的图案进行跟踪,
试样表面的图案可以用喷雾器喷涂。或者更简单:可以使用试样的自然表面结构。蓝色对比光技术将自然表面结构转化为高对比度图案。这就消除了标记试样的需要。因此,采用视频引伸计也称为无标记测量。
由于视频引伸计在测量时没有接触,因此需要使用标记来设置初始标距长度。在此基础上,测量位移变化并计算应变。这通常还是通过在试样上做标记来实现:添加点、粘贴标记或其他标记选项,这些都是试样制备过程的一部分。
ZwickRoell基于蓝色对比光技术的无标记测量更加快速、更加简单。此时,使用软件在试样图像上放置虚拟标记。无需进行试样制备。
videoXtens的无标记测量基于蓝色对比光技术:许多材料(如金属和部件)都具有自然粗糙的表面。利用蓝色对比光技术,粗糙度会以高对比度图案的形式传输到软件中,使软件能够轻松地在试样上放置虚拟标距标记。这就省去了制备试样所需的手动贴标距标记的工序。
而且,不会影响精度。
视频引伸计可以测试任何材料直至断裂点。这包括会被接触式引伸计的刀刃施加预应力的敏感材料,如金属箔、塑料薄膜、细丝、纤维和生物材料。或因断裂能量高而损坏接触式引伸计的材料,如脆性断裂的金属、碎裂的复合材料、分股的绞线或钢丝绳。
videoXtens系统仅通过软件扩展提供附加功能,只需激活许可证即可。由于整个试样或至少试样的大部分都可通过摄像机查看,因此这些图像还可用于其他评估。例如,
- 测量横向应变或宽度变化,
- 用于设置最多100个测量点(2D点阵),
- 测定局部应变或使用整个应变图(2D DIC)进行可视化
- 用于自动断裂检测,
- 用于自动设置断裂位置附近的标距长度,
- 利用试验过程中记录的图像,在不同条件下(初始标距长度的大小和位置)重新计算测试结果。
视频引伸计目前没有任何缺点。但这并不意味着它们总是最佳选择。如果试验量较小,应用范围不广,建议使用价格低廉的夹持式引伸计。因此,我们的产品范围包括各种系统和功能。我们很乐意与您讨论各种选择以及各种系统的优缺点,并根据您的具体情况进行量身定制。这将帮助您找到最适合您需求的高效引伸计。
请随时联系我们了解更多信息。
ZwickRoell视频引伸计包含许多自动功能,可减轻操作员的任务:
大多数videoXtens系统的试验机连接都包括与横梁的连接。这意味着视频引伸计以横梁半速移动。这意味着试验程序在视场中自动保持居中,测量范围得到最佳利用,即测量行程更长。而且:没有大型试样螺纹夹具造成的盲区,盲区可能遮挡测量点的视线。
除了测量行程距离增加外,该系统还使测量精度有所提高。
- 基于多年开发经验的智能算法。
- 精选的高质量部件、工业级摄像机和高质量的低失真镜头。
- 视频引伸计和试验系统均由ZwickRoell自主开发和制造。这一点我们绝不妥协。
- 所有测量通道可精确同步。
- 视频引伸计采用稳定的低振动支撑臂来安装。
- 其防护外罩可防止污垢与灰尘进入,以及部件意外错位。
- 专门研发的照明设备为试样提供连续的高质量对比度,即使在不同的环境条件下亦可提供。
将videoXtens系统与ZwickRoell环境试验箱结合使用,可实现无比精确的测量。例如:即使在温度条件下,videoXtens 2-150 HP也能满足ISO 527-1附录C对拉伸模量测定的严格要求。为什么会这样?
- ZwickRoell视频引伸计和环境试验箱经过调整,可相互发挥最佳性能。环境试验箱
中的温度控制和空气分布已得到优化,因而可将videoXtens视频引伸计分辨率所受影响降至最低,即使在不同温度条件下亦是如此。 - 整个系统是封闭的:videoXtens通过一个通道与环境试验箱相连。因此,空气湍流对环境试验箱外的影响也降到了最低。
夹持式引伸计通过直接连接到试样上进行应变测量,因此被称为夹持式引伸计。严格来说,它们测量位移变化,该变化由测试软件转换为应变值。
由于夹持式引伸计的分辨率较高,即使变形最小,也能在试验中测得。夹持式引伸计由用户手动连接到试样上,无法自动化。
因为夹持式引伸计由用户直接连接到试样上,因此引伸计必须易于操作。此外,还有多种方式可以将用户的影响降至最小,例如,在连接时锁定初始标距长度,以便初始标距长度设定精确。这大大提高了测试结果的可再现性。
通常,夹持式引伸计限于一个初始标距长度,但有一些变化允许调整或转换为替代标距长度。
重量也很重要,因为夹持式引伸计直接连接到试样上,应将对试样的任何影响均降至最低。
夹持式引伸计用于初始标距长度恒定的标准应用以及次数有限的试验。如果是这种情况,夹持式引伸计就是高性价比解决方案。
应变片位移传感器是一种基于应变片测量材料试样在载荷作用下变形的仪器。
这也包括基于应变片进行测量的夹持式应变片引伸计。位移传感器内的应变片会记录试验期间的机械变形,并将其转换为可测量的电信号。其他引伸计以增量、感应或光学方式进行测量 - 我们随时为您提供建议。
还有应变片位移传感器,它们可以连接到试样的外部,例如用于弯曲试验、压缩试验或部件测试。有关用于压缩、弯曲和部件测试的位移传感器详细信息可以在这里找到。
应变片夹持式引伸计,基于应变片进行测量,具有高精度和高分辨率。这就是为什么即使变形最小,应变片夹持式引伸计也可以在试验期间测得该变形。但是,温度变化也会影响测量,尤其是在环境试验箱中测量时。因此,补偿温度相关的偏差很重要。
夹持式引伸计是用于持续应用和测量次数有限情况下的高性价比测量系统。
型號 | 雙軸2501-2夾式延伸計 | |
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項目編號 | 10449601 | |
測量系統 | 雙面應變計系統 | |
測量行程 | ||
拉伸 | 1.2 | mm |
壓縮 | 0.5 | mm |
適用於寬度變化的測量行程 | ±0.5 | mm |
起始標距L0 | 25 | mm |
試片尺寸 | ||
圓柱形試片(Ø) | 最高至38 | mm |
平板試片寬度,最大 | 60 | mm |
平板試片厚度,最大 | 34 | mm |
測量值解析度 | 取決於電子測量控制系統,請參見電子測量控制系統解析度 | |
準確度(符合EN ISO 9513標準) | ||
-55 ...+100 °C | 0.5級 | |
-70 ...+175 °C | 1級 | |
環境溫度 | -70 ...+175 | °C |
總高度 | 39 | mm |
大約重量 | 200 | g |
感測器數量 | 3 | |
輸出訊號類型(伸長量) | 平均值 | |
輸出訊號類型(寬度變化) | 單一訊號 |
- 需要2個USC模組
產品類型 | 夾式延伸計2002-2 | |
---|---|---|
產品編號 | 10422071 | |
測量系統 | 雙面應變計系統 | |
起始標距 | 20 | mm |
可修改為 | 10 | mm |
測量行程 | ||
拉伸 | 2 | mm |
壓縮 | 1 | mm |
最大試樣尺寸 | ||
圓形試樣,Ø | 25 | mm |
扁平試樣(d x w) | 25 x 25 | mm |
最小試樣尺寸 | ||
圓形試樣,Ø | 1 | mm |
扁平試樣(d x w) | 1 x 1 | mm |
測量值解析度 | 取決於電子測量控制系統,請參見電子測量控制系統解析度 | |
準確度符合EN ISO 9513標準 | 等級0.5 | |
重量 | 70 | g |
安裝高度 | 24 | mm |
感測器數量 | 2 | |
輸出訊號類型 | 單獨訊號 | |
原廠校正 | 21 | °C |
環境溫度 | -50 ...+200 | °C |
- 需要2個USC或DCSC模組
產品類型 | 夾式延伸計2002-2 | |
---|---|---|
產品編號 | 10422071 | |
測量系統 | 雙面應變計系統 | |
起始標距 | 20 | mm |
可修改為 | 10 | mm |
測量行程 | ||
拉伸 | 2 | mm |
壓縮 | 1 | mm |
最大試樣尺寸 | ||
圓形試樣,Ø | 25 | mm |
扁平試樣(d x w) | 25 x 25 | mm |
最小試樣尺寸 | ||
圓形試樣,Ø | 1 | mm |
扁平試樣(d x w) | 1 x 1 | mm |
測量值解析度 | 取決於電子測量控制系統,請參見電子測量控制系統解析度 | |
準確度符合EN ISO 9513標準 | 等級0.5 | |
重量 | 70 | g |
安裝高度 | 24 | mm |
感測器數量 | 2 | |
輸出訊號類型 | 單獨訊號 | |
原廠校正 | 21 | °C |
環境溫度 | -50 ...+200 | °C |
- 需要2個USC或DCSC模組
Description敘述 | Value價值 | |
---|---|---|
產品類型 | 應變計長度5 | |
產品編號 | 0568931 | |
測量系統 | 雙面應變計系統 | |
起始標距 | 10 | mm |
可修改為 | - | mm |
測量行程 | ||
拉伸 | 1.5 | mm |
壓縮 | 1.5 | mm |
最大試樣尺寸 | ||
圓形試樣,Ø | 25 | mm |
扁平試樣(d x w) | 25 x 25 | mm |
最小試樣尺寸 | ||
圓形試樣,Ø | 1 | mm |
扁平試樣(d x w) | 1 x 1 | mm |
準確度符合EN ISO 9513標準 | 等級0.5 | |
重量 | 70 | g |
安裝高度 | 14 | mm |
感測器數量 | 2 | |
輸出訊號類型 | 單獨訊號 | |
環境溫度 | -50 ...+200 | °C |
原廠校正 | 21 | °C |
- 需要2個USC或DCSC模組
Description敘述 | Value價值 | |
---|---|---|
產品類型 | 應變計長度4 | |
產品編號 | 057811 | |
準確度符合EN ISO 9513標準 | 等級0.5 | |
原廠校正 | 21 | °C |
測量系統 | 雙面應變計系統 | |
起始標距 | 20 | mm |
可修改為 | 10 | mm |
測量行程 | ||
拉伸 | 2 | mm |
壓縮 | 1 | mm |
最大試樣尺寸 | ||
圓形試樣,Ø | 25 | mm |
扁平試樣(d x w) | 25 x 25 | mm |
最小試樣尺寸 | ||
圓形試樣,Ø | 1 | mm |
扁平試樣(d x w) | 1 x 1 | mm |
安裝高度 | 24 | mm |
感測器數量 | 2 | |
輸出訊號類型 | 平均值 | |
環境溫度 | -50 ...+200 | °C |
重量 | 70 | g |
Description敘述 | Value價值 | |
---|---|---|
產品類型 | 應變計長度3 | |
產品編號 | 057810 | |
測量系統 | 單面應變計系統 | |
起始標距 | 20 | mm |
可修改為 | 10 | mm |
測量行程 | ||
拉伸 | 2 | mm |
壓縮 | 1 | mm |
最大試樣尺寸 | ||
圓形試樣,Ø | 25 | mm |
扁平試樣(d x w) | 25 x 25 | mm |
最小試樣尺寸 | ||
圓形試樣,Ø | 1 | mm |
扁平試樣(d x w) | 1 x 1 | mm |
準確度符合EN ISO 9513標準 | 等級0.5 | |
重量 | 45 / 70 | g |
安裝高度 | 24 | mm |
感測器數量 | 1 | |
輸出訊號類型 | 單獨訊號 | |
環境溫度 | -50 ...+200 | °C |
原廠校正 | 21 | °C |