Die
laufend steigenden Anforderungen in der Qualitätssicherung und Messtechnik
erfordern immer
neuere und effektivere Test- und Analyse-Methoden. Die Meßmethoden
sollten möglichst zerstörungsfrei, berührungslos, computergesteuert und
flächenhaft arbeiten. Um diese Anforderungen zu erfüllen, sind
interferometrische Methoden wie die Holografie besonders gut geeignet. Der
hohen Empfindlichkeit und Genauigkeit steht die erhöhte Anfälligkeit
aufgrund von Umgebungsstörungen wie z. B. Schlieren oder
niederfrequente Schwingungen gegenüber, weshalb sich diese Methode nicht
für den Einsatz unter Industriebedingungen wie z. B. im
Produktionsprozess eignet.
Das
Labor für Spannungsoptik, Holografie und Shearografie
(LSHS) des Instituts für Maschinenelemente und Konstruktionstechnik (IMK)
der Universität Gesamthochschule Kassel hat ein kompaktes und
vielseitiges shearografisches Meßsystem zur Qualitätssicherung, Dehnungs-
und Schwingungsanalyse entwickelt. Dieses Verfahren ist relativ
unempfindlich gegen äußere Einflüsse im Vergleich zur holografischen
Interferometrie (ESPI) und kann somit in der Industrie Anwendung
finden. Das shearografische Meßsystem besteht aus einem kompakten
Meßkopf, der über das Programmpaket ShearWin mittels PC angesteuert
wird.
ShearWin
ist ein Programmpaket zur Steuerung, sowie Auswertung und Darstellung der interferometrischen
Messungen. Da ShearWin auf einzelnen Softwaremodulen basiert,
bietet es Möglichkeiten für individuelle Anwendungen in der Forschung,
aber auch für automatisierte Lösungen für häufige Untersuchungen in
der Industrie. (Beispiele
für Messungen mit ShearWin.) Der Anwender ist aufgrund dieser Zielsetzung in der Lage,
zwischen individuellem Ablauf der Messung und Auswertung der Ergebnisse oder
automatisierten Routinen zu wählen. Für die Nutzung der automatisierten
Meßmethoden, die kurz im folgenden beschrieben werden, wird
das vom Labor SHS entwickelte Meßsystem und ein PC mit entsprechender
Hardware empfohlen.
Aufnahme
von Speckle Interferogramen auf unterschiedliche Weise mit
Phasenschiebetechnik
Verschiedene
Phasen-Filter
Demodulation und Auswertung der Phasenbilder
Fast
Fourier Transformation und Auswertung der Phasenbilder
Graphische Darstellung der Ergebnisse
Automatisierte
Aufnahmetechniken und Auswertung für:
Holografie: in-plane und out-of-plane Deformation
Shearografie: out-of-plane Verformungsgradient und in-plane
Dehnung
System Vorraussetzungen:
- PC mit Betriebssystem Windows 3.x oder Windows NT (verfügbar
ab Beginn nächstes Millenium)
- Matrox Pulsar Grafikkarte
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Ein- oder Zwei-Monitor Lösung
- (I/O- Karte) ergänzend für 3D Dehnungsanalyse
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Piezo-Karte für Phasenschiebetechnik
Für
die Dehnungsanalyse wird zusätzliche eine I/O-Karte benötigt, um die
Shutter des Meßaufbaus anzusteuern.
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