Un extensomètre est un instrument mécanique ou électronique de haute précision utilisé pour mesurer et quantifier les changements dimensionnels des matériaux soumis à des contraintes mécaniques, notamment des forces de traction, de compression ou de flexion. Cet instrument comprend généralement des capteurs spécialisés ou extensomètres, minutieusement calibrés pour détecter et enregistrer les moindres variations de longueur ou de déformation d’un matériau. Les jauges de contrainte sont des outils indispensables pour les essais de matériaux, l’analyse structurelle et l’évaluation des propriétés mécaniques. Elles fournissent aux ingénieurs et aux chercheurs des informations précieuses sur des paramètres tels que.. :
Les extensomètres sans contact sont un sous-ensemble spécialisé des extensomètres Epsilon et utilisent des principes optiques avancés pour mesurer avec précision la déformation des matériaux. Ces instruments sont particulièrement utiles dans les situations où les jauges de contrainte conventionnelles se heurtent à des difficultés, telles que les contraintes environnementales ou les formes irrégulières des échantillons.
Fonctionnant sur la base de capteurs optiques et de lumière, les extensomètres sans contact intègrent généralement une source de lumière (par exemple un laser) et un détecteur de lumière (par exemple un photodétecteur ou une caméra). Lorsque le matériau subit une déformation, les attributs de la surface (réflectivité, transparence ou trajet de la lumière) changent. L’extensomètre sans contact quantifie ces changements et fournit des mesures précises de la déformation. Cette approche optique s’avère avantageuse dans les environnements à haute température, les conditions difficiles ou les formes d’échantillons non conventionnelles, où les jauges de contrainte électriques conventionnelles ne seraient pas pratiques.
Description
L’Epsilon ONE® est un extensomètre optique de précision sans contact conçu pour diverses applications d’essais de matériaux. Grâce à sa grande précision, conforme aux normes ISO 0.5 / ASTM B-1, il est capable de mesurer la déformation axiale d’une large gamme de matériaux, des matériaux à module élevé tels que les métaux et les composites aux matériaux à forte élongation et aux spécimens délicats. Ses applications comprennent les essais de fatigue cyclique, les expériences de contrôle de la déformation, l’utilisation de déflectomètres et la mesure des déplacements d’ouverture des fissures.
Les principales caractéristiques de la caméra sont sa très haute résolution, des débits de données en temps réel allant jusqu’à 3 000 Hz et des techniques avancées de traitement des signaux, qui garantissent une résolution et une précision de déformation optimales avec un minimum de bruit. Le système d’alignement assisté par laser facilite l’alignement rapide et le contrôle de la distance en projetant des lignes laser pré-alignées sur l’échantillon et en détectant tout désalignement. Les lentilles télécentriques de précision des modèles PT éliminent les erreurs dues aux mouvements hors plan pendant les tests, ce qui résout un problème commun à de nombreux extensomètres vidéo.
La mise en place de nouveaux types d’échantillons est simple et ne nécessite qu’une formation minimale. Le logiciel d’interface utilisateur de bureau et l’interface tactile optionnelle fournissent des lectures numériques continues et des informations sur l’état de l’appareil. Epsilon ONE donne la priorité à l’efficacité avec les temps de cycle d’échantillonnage les plus rapides, permettant aux tests répétitifs de démarrer automatiquement sans interaction avec le logiciel. Les fonctions de réinitialisation instantanée et de détection automatique des marques éliminent le besoin d’interactions fréquentes entre le démarrage et l’arrêt du logiciel, fréquentes dans les jauges de contrainte vidéo.
En outre, l’Epsilon ONE génère un signal de déformation calibré de ±10 V comme entrée pour le contrôleur de la machine d’essai, ce qui le rend compatible avec diverses machines d’essai des matériaux, y compris celles équipées d’une chambre environnementale et d’une fenêtre.
Caractéristiques
Spécifications techniques
| Paramètre | Valeur |
|---|---|
| Champ de vision | 52-500 mm. Voir les boîtiers optiques spécifiques ; contacter Epsilon pour d’autres options. |
| Distance de travail | 150-300 mm en général. Voir les boîtiers optiques spécifiques ; contacter Epsilon pour d’autres options. |
| Taux de transmission des données en temps réel | 300-3000 Hz, >2000 Hz typique. Comprend la fréquence d’images, l’analyse, la sortie analogique et numérique. |
| Sortie analogique | ±10VDC typique, avec protection contre les courts-circuits. Unité et intervalle sélectionnables. Comprend un câble de sortie blindé de 2,4 m (8 ft) avec connecteur pour équipement de test. |
| Sortie numérique | 16-64 bits à >2000 Hz typiques, sur RS232. Comprend un câble null modem blindé de 1,8 m (6 ft). |
| Résolution | <0,5 µm quasistatique, <2,5 µm dynamique, <0,1 µm glissant ; résolution RMS typique avec des réglages typiques. La résolution est fonction des réglages de l’optique et du filtre. Pour plus de détails, voir le Guide. |
| Classe d’extensomètre | ISO 9513 Classe 0.5 et ASTM E83 Classe B-1 ou mieux typique à ≥10 mm de longueur de jauge. |
| Précision absolue (modèles PT) | |
| Précision absolue (modèles CE) | |
| Dérive thermique | Stabilité à température ambiante <0,002%ε/°C (20 µε/°C).{{{wpml_tag_67}}} {{{wpml_tag_68}}} {{{wpml_tag_69}}} {{{wpml_tag_70}}}Dimensione minima del campione{{{wpml_tag_71}}} {{{wpml_tag_72}}}{{{wpml_tag_92}}}1500 mm/s (90,000 mm/min).{{{wpml_tag_93}}} {{{wpml_tag_94}}} {{{wpml_tag_95}}} {{{wpml_tag_96}}}Test ciclici{{{wpml_tag_97}}} {{{wpml_tag_98}}}>100 Hz fréquence d’essai cyclique typique, indépendante de la forme d’onde |
| Contrôle de la déformation | Convient aux applications de contrôle de la déformation monotone et cyclique. |
| Sensibilité hors plan | Mouvement hors plan admissible selon ISO 9513 Classe 0.5 @15 mm de longueur de jauge et ASTM E83 Classe B-1 : <1000 µm (0.040″) pour ONE-PT-xx <25 µm (0.001″) pour ONE-CE-xx. |
| Alimentation électrique | 100-240 VCA, 50-60 Hz, 100 W, IEC 320 C14. Préciser le type de fiche lors de la commande. |
| Environnement du système | 10-40°C (50-100°F), pour l’utilisation et le stockage ; 20-80% d’humidité relative dans des environnements sans condensation. |
| PC hôte (en option) | Nécessite un PC avec Windows 7 ou 10, un écran de 900×550 au minimum et un port série ou USB. |
Les extensomètres avec contact sont un autre type d’extensomètre Epsilon utilisé pour mesurer la déformation ou l’allongement d’un matériau soumis à une contrainte ou à une déformation. Ils fonctionnent en utilisant un composant appelé jauge de contrainte, qui est généralement un fil fin ou une fine bande de matériau résistif. Ces extensomètres sont fixés sur le matériau à tester.
Lorsque le matériau subit une contrainte ou une traction, il subit une déformation ou un allongement. Cette déformation entraîne également un changement de forme de l’extensomètre et, par conséquent, sa résistance électrique varie proportionnellement à la déformation. Ce changement de résistance électrique permet aux extensomètres à contact d’effectuer des mesures précises de la déformation des matériaux.
Les extensomètres à contact sont des outils précieux pour les essais de matériaux, le contrôle de la qualité et la recherche, car ils fournissent des données précises sur le comportement des matériaux à différents niveaux de contrainte et de déformation, aidant ainsi les ingénieurs et les scientifiques à comprendre leurs propriétés mécaniques.
Description
Les extensomètres à contact sont conçus pour des essais polyvalents sur les matériaux, capables de mesurer les métaux, les plastiques, les composites et les céramiques à la fois en traction et en compression. Leur conception robuste à double courbure garantit la durabilité et l’insensibilité aux vibrations, ce qui permet un fonctionnement à haute fréquence.
Standardisés avec le kit de connexion rapide d’Epsilon, ces extensomètres facilitent le montage d’une seule main sur l’échantillon. Le kit est amovible et permet un montage alternatif avec des ressorts ou des élastiques.
Les extensomètres du modèle 3542 sont conformes à plusieurs normes d’essai, notamment ISO 6892-1, 527-2, 527-4, 527-5, 10113, ainsi qu’ASTM E8, E9, D3039, D638, A370, D3552, E517 et E646.
En tant que dispositifs à jauges de contrainte, ils s’intègrent parfaitement à l’électronique conçue pour les capteurs à jauges de contrainte, se connectant généralement au contrôleur d’une machine d’essai à l’aide d’un connecteur compatible fourni par Epsilon. Pour les systèmes ne disposant pas de l’électronique nécessaire, Epsilon propose différentes solutions pour le conditionnement des signaux et la connexion aux systèmes d’acquisition de données.
Pour les longueurs de jauge inférieures à 20 mm (0.8 in.), le modèle 3442, plus compact, est recommandé, tandis que pour les longueurs de jauge de 100 mm (4 in.) ou plus, le modèle 3542L est recommandé.
Caractéristiques
Spécifications techniques
| Paramètre | Valeur |
|---|---|
| Allumage | Recommandé 5 à 10 VDC, 12 VDC ou VAC max. |
| Sortie | 2 à 4 mV/V, nominal, selon le modèle. |
| Précision | Les configurations standard répondent aux exigences de précision de la classe B-1 de l’ASTM E83 pour les longueurs de jauge ≥20 mm et de la classe B-2 pour les longueurs <20 mm. Toutes les configurations standard sont conformes à la norme ISO 9513 classe 0.5. Un certificat d’essai est inclus. |
| Linéarité | ≤0,15 % de la pleine échelle de la gamme de mesure. |
| Plage de température | Standard (-ST) : oui -40 °C et +100 °C (oui -40 °F et 210 °F). |
| Câble | Câble intégré, ultra-flexible, standard 2,5 m (8 ft). |
| Kit d’accouplement rapide standard |
|
| Force opérationnelle | Dépend de la configuration du modèle ; 10 à 100 g en général. |
Les extensomètres Epsilon offrent des avantages intéressants pour diverses applications :
