Polytec: ポリテックジャパン株式会社 | 動的ひずみ / 応力計測装置

分布する応力や歪みの発生源を把握することは、動的な荷重を受ける部品の耐久性向上に欠かせない解析の 1 つです。こうした解析では、数多くの有限要素法モデル（FEM）をベースとした多くのシミュレーションが役立てられている一方で、実際の部品データによる実証も必要とされています。ポリテックの PSV-400-3D スキャニングレーザドップラ振動計は、非接触による先進の光学テストソリューションとして、こうした応力・歪み計測にも活躍します。

ポリテックの StrainProcessor は、有限要素法モデル（FEM）の容易なアップデート、および実験データと計算で求められた応力・歪みの分布データとの対比を行うために開発された、PSV-400-3D スキャニング振動計の測定エクステンションです。 StrainProcessor は、ハードウェアとソフトウェアから構成されており、PSV-400-3D を、物体表面の動的応力と歪みを高分解能・低ノイズで測定できるシステムへとバージョンアップします。

PSV-400-3D スキャニング振動計は、あらかじめ定義された測定グリッドに基づき、物体の実稼動振動形状を連続して測定することにより、各グリッドの測定ポイントの歪みを計測します。計測はレーザで非接触に行うため、歪みゲージのように無数のセンサを接着する必要がありません。この原理により、計測セットアップ時間の大幅な短縮、高い再現性の実現、センサの質量負荷の影響を受けない高精度な計測など、接触型トランスデューサに比較して大きなメリットを実現しています。

振動を面で計測でき、FE 結果と直接目視で比較可能
確実な計測: 高空間分布を実現
すばやいセットアップですぐに結果が得られる
非接触計測
質量負荷、硬化、減衰のない測定が可能
高い空間分解能で測定コストを低減
測定視野が可変で、大きさの異なる測定ターゲットにも柔軟に対応
任意の測定ポイントに対する測定も、モデル検証を目的とした FEM ジオメトリに基づく測定も可能

Strain Extension は、PSV-400-3D または PSV-400-3D-M スキャニング振動計に適用できる、ハードウェアとソフトウェアから構成されるアクセサリです。 Strain Extension により、変位の生データを高精度に計測し、後処理を実行して振動する面の歪み分布を示すデータを収集します。

PSV-400-3D スキャニング振動計は、システム単体でも、振動する面全体を計測する優れた振動計として機能します。そして PSV Software スキャニング振動計ソフトウェアは、この PSV-400-3D で計測した生のデータから、3 次元の振動ベクトルデータを計算します。PSV Software と直接データインタフェースを持つスタンドアロン型の StrainProcessor ソフトウェアパッケージでは、この振動データから得られた変位に基づき、歪みを計算します。

歪みは、無数の三角形をした測定グリッドの各頂点に、仮想的な歪みゲージを設置したものとして計算されます。

歪み値の分布は、色分けされた測定マップとして表示され、アニメーション化されます。応力の分布は同位元素の材料の歪み分布に基づいて計算されます。

Strain Extension では、特別に設計された豊富な測定アクセサリで、高品質なデータ収集をサポートします。

画像処理により PSV-400-3D および PSV-400-3D-M の測定ポイントのジオメトリを最適化する、PSV Software （Ver. 8.6 以上）用のソフトウェアオプション。PSV-A-420 ジオメトリスキャンユニットを使用したジオメトリ測定の精度を向上でき、特に微小なオブジェクトや高周波、歪みの計測に役立ちます。微小なオブジェクトを高解像度な A -CAZ-1000 外部ビデオカメラ（オプション）と組み合わせて測定する場合、ジオメトリスキャンユニットを使用するよりもより精度が高くなります。

PSV-400-3D や PSV-400-3D-M スキャニング振動計の高い精度は、センサの精度のみで実現されているわけではありません。3 台のセンサヘッドの位置がどれほど空間上で正確に定義されているか、ということも重要な要素です。より精度の高い、または周波数の高い計測を実行する前に、3D アライメントと呼ばれる空間情報の収集を行うとき、このアライメントサンプルによってより正確にアライメントが実行できます。 VIB-A-T02 三脚用のアダプタも搭載され、実際の測定オブジェクトを前に、センサヘッドの位置決めと調整を容易に実行できます。

既知の座標に沿って正確に機械的にマークされたリファレンスポイントを用い、3D空間上でバランスよく分散させることで、PSV-400 測定システムの基本的なアライメントを正確に定義できます。これにより、空間精度が向上し、より正確な結果を収集することができます。

PSV-400-3D および PSV-400-3D-M 用のマクロズームレンズ付き外部ビデオカメラ。微小な測定ターゲットの測定ポイントを高精度に定義可できます。PSV-I-400 スキャンヘッドに内蔵されたカメラよりも解像度が高く、小型のオブジェクトを短い測定距離で計測できます。

解像度: 1034 x 779 ピクセル
モノクロ
C マウント
三脚取り付け用の1/4 インチねじ穴

1/3 インチ C マウントマクロズームレンズを含む

焦点距離: 8.5 mm ~ 90 mm
最小差動距離:178 mm
最小視野: 6 x 8 mm

取り付けアダプタは、PSV-A-T31 および PSV-A-T34 三脚システムが対応しています。

3 台の PSV-I-400 スキャンヘッド用固定スタンド。スキャンヘッド間の角度を最適に調整し、すべての振動成分（面内および面外）の分解能のバランスを調整します。A-CAZ-1000 中央デジタルカメラも取り付けられます。

微小なターゲットの測定には三脚の使用が必須です。また、 PSV-400-3D スキャニング振動計を用いた動的歪みの計測にも非常に有効です。

: A-MIR-2030 Mirror Set; 1 mirror 200 x 300 mm + magnetic stand

: A-MIR-2030 Mirror Set for 3-D turbine measurement

前面がコーティングされた特殊なミラー。レーザビームを直接照射できないエリアも、ミラーでレーザビームを屈折させて測定できるようにします。コーティングにより、ヘリウムネオンレーザの性能を最大化します。PSV-A-T34 近接 PSV-3D スタンドと組み合わせることにより、垂直方向の測定も可能になります。