3Dスキャニング振動計

VibroScan QTec Xtra 3D

新しいクラス - 新しいアイデアのために

Vibroscan qtec xtra 3D

新しいクラス - 新しいアイデアのために

VibroScan QTec 3Dスキャニング振動計は、非接触かつ前例のない精度で3次元振動を測定する、従来のレーザドップラ振動計を超えた新しいソリューションです。画期的なマルチパス干渉計とダイバーシティの組み合わせにより、QTec® は光学感度と干渉耐性の点において新しいスタンダードを確⽴しました。

3方向から照射される3つのレーザによる同期測定により、振動の3次元挙動が非接触で測定できます。フロントエンドにより、各振動計がピコ秒精度で同期し、さらにMIMOに対応した信号発生器を内蔵。PSVソフトウェアにより、VibroScan QTecと測定対象との相対位置を把握させ、3本のレーザビームを測定対象上の同一測定点に誘導します。結果は予め設定した座標系に自動的に変換され、X,Y,Zの3次元振動として3Dアニメーション表示ができます。

VibroScan QTec Xtra 3Dスキャニング振動計は、NVH、音響工学、構造⼒学、超音波、FEM検証、非破壊検査などの分野において振動波形と固有モードを測定でき、最大32 MHz の周波数範囲をカバーします。XtraレーザはSWIR(短波赤外)波長を備えており、安全性を保ちながらレーザ出力を上げることできる上、さらにXtraレーザをQTec®と組み合わせることで、高いS/N比を持つ、理想的な3次元振動測定ができます。VibroLinkイーサネットデータインターフェイスは、振動測定データをノートPCに確実に送信し、インターフェイスの自動化をサポートします。

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お気軽にご相談ください。お客様のニーズに合った最適な解決策をお探しします。

特長

FEMのような高い空間分解能を備えた非接触のフルフィールド振動測定
反射剤塗布等が不要、最高のSNR(S/N比)
QTec®による最大10分の1まで測定時間短縮 
最大30m/s、32MHzまで拡張可能 
より効果的なプレゼンテーションのための高度なジオメトリ処理
AIによる測定グリッドの作成支援
さらなるデータ評価やスクリプトオプション
オープンAPI

QTec® マルチパス干渉計による測定の迅速化

特許取得済みの QTec® マルチパス干渉計技術は、赤外線レーザ振動計(SWIR)の信号品質を決定的に向上させます。あらゆる表面で最高の光学感度を実現し、動的現象を忠実に測定。暗い表面、生体表面、回転物、動作中の物体でも測定時間を大幅に短縮します。この安全なレーザ技術は、遠距離のターゲット測定のような難しいアプリケーションに最適です。QTec®は、振動測定をこれまで以上に高速、簡単、かつ信頼性の高いものにします。

もっと詳しく

VibroScan QTec 3D Xtra による実験モーダル解析 (画像ではモバイルワークステーションとRoboVib® Benchを使用)
Mobile workstation for VibroScan QTec Xtra 3D
VibroScan QTec Xtra 3D用モバイルワークステーション
VibroScan QTec Xtra 3D with front end
VibroScan QTec Xtra 3Dとフロントエンド
VibroScan QTec Xtra 3D – setup for strain-based model updating
VibroScan QTec 3D Xtra のセットアップ風景 (ひずみ算定用の測定セットアップ例)
QTec® multi-path interferometer signal processing
 QTec®マルチパス干渉計搭載  
QTec® for always perfect SNR
QTec®によって常に最高のSNRを達成
Combination of the best signal from different perspectives
異なる視点からの信号合成によって最適な信号を取得
Improvement of noise on a rough surface
受光の得にくい表面であってもノイズレベルを低減

ビデオプレゼンテーションで新しいVibroScan QTecを体験してください

新しいVibroScan QTecにより、非接触振動測定における信頼性、柔軟性、速度をまったく新しいレベルに引き上げます。このウェビナー録画では、当社のスペシャリスト、ヨルグ・ザウアーが、画期的なQTec技術の世界と、モーダル解析、音響・NVH測定、運転中の振動解析、製品開発に役立つ新しいVibroScan QTecをご紹介します。

動画

新しいクラス - 新しいアイデアのために

フルフィールド光学振動測定の新技術をご紹介します。VibroScan QTecは、特許取得済みのマルチパス干渉法に基づく、比類ないデータ品質を備えた、業界で最もコンパクトなスキャニングレーザー振動計です。このビデオでは、測定品質と生産性をアプリケーションに応用し、VibroScan QTecを3D振動測定機能に簡単に拡張する方法をご紹介します。

QTec®マルチパス干渉計による迅速で効率的な振動測定 

特許取得済みのQTec®レーザ技術は、ノイズの根本原因を排除し、優れた光学感度を実現することで、レーザによる非接触振動測定を革新します。回転面、移動面、暗い表面など、あらゆる技術的表面において低ノイズの測定を可能にします。これを実現するために、ポリテックのQTec振動計は、革新的なマルチパス干渉計とダイバーシティ受信方式を採用しています。この技術は、特許取得済みのアルゴリズムを用いて各パスの最高信号レベルからの情報を選択することで、常に安定した信号を生成します。この特許取得済みのレーザ技術は、あらゆる研究、開発、製造試験において、より迅速で容易な測定と一貫した結果をもたらします。

3Dオートアライメント

PSV-3D スキャニング振動計は、新しいマシンビジョン技術により、ハンディなシングルポイント レーザドップラ振動計と同じように簡単に使用でき、トレーニングの必要性もほとんどありません。医療用具の高周波試験や応力・歪みの計測など、忠実なデータを得るためには、3つのレーザを自動的に重ね合わせて位置合わせすることが重要なポイントになります。マシンビジョンに基づく「3Dアライメントスキャン」機能により、X、Y、Zの3軸でµm精度を保証し、迅速な試験セットアップと信頼性の高い測定結果を提供します。


 

3Dスキャニング振動計をカスタマイズする

適切なアクセサリを使用することで、小さな部品の測定、ブレーキスキール音をトリガにした測定、複雑なジオメトリと測定セットアップの作成サポート、厳しいテストベンチ条件や風洞での測定も可能です。マシンビジョンツールは試験のセットアップを簡素化し、プロフェッショナルなCAEインターフェースはFEモデルの検証をサポートし、ジオメトリファイルの直接読み込みを可能にします。高度なジオメトリ処理により、振動する構造物やその動的挙動、音響特性について正確な洞察を得ることができ、有意義な結果を提示することができます。

スクリプトオプションでMatLab™インターフェースを作成したり実験モーダル解析のために独自の自動化プログラムを作成することも可能です。ポリテックは小さなものから大きなものまで測定できるソリューションを提案します。 


 

電動スタンド PSV-A-T51に取り付けたVibroScan QTec Xtra 3Dによる3次元振動測定
Automated modal tests with RoboVib® Bench
RoboVib® Benchによるモード試験の自動化
テーブルトップスタンド PSV-A-T34によるVibroScan QTec Xtra 3Dのコンパクトセットアップ
VibroScan QTec Xtra 3D用可搬型ワークステーション PSV-A-018
RoboVib – 実験モード試験のフルオートメーション
StrainProcessorによる応力およびひずみの評価

VibroScan QTec – 特許取得のデータ品質

迅速かつ確実に振動を多点測定する必要がありますか?QTec®マルチパス干渉計を搭載した走査型レーザドップラ振動計が解決策です。シンプル、高速、高信頼。これがVibro Scan QTecの特長です。

  • 信号品質の向上によって信頼性がさらに強化
  • 最大10倍の高速計測
  • ユーザーフレンドリーなセットアップで柔軟性が向上
  • QTec®を搭載した初のHeNeモデルスキャニング振動計
  • 各種技術仕様の改善

テクニカルデータ

測定系
最大測定周波数帯域DC - 32 MHz
測定物理量速度、変位、加速度
最大振動速度30 m/s
測定レンジ1 mm/s - 30 m/s
最高速度分解能4 nm/s/√Hz
最高変位分解能< 0.1 pm/√Hz
最大振動加速度10000 km/s²
信号処理デュアルFPGAデザイン, 960 MSamples/s
光学系
光学デザインダイバーシティ方式を用いた特許技術 QTec® ヘテロダインマルチパス干渉計
Optical Signal Robustness (OSR)10,000 mm/Dropout, スペックルフリー測定
信号最適化3ステップ
スペックルトラッキング3ステップ
測定レーザ波長 1,550 nm (SWIR: 近赤外, 不可視), レーザパワー <10 mW
パイロットレーザ波長 520 nm (グリーン), レーザパワー <1 mW, 5段階調整
パイロットレーザ角度偏差<< 0.03°
レーザノイズ線幅(ローレンツ関数) <100 Hz (距離依存)
レーザ波長安定性+/- 50 pm
レーザのMTTF> 100,000 h  (SWIR レーザ期待値)
パイロットレーザの波長510–530 nm (グリーン)
レーザ安全クラスクラス 2
最小レーザスポット径<30µm  (レーザビームが3本重なった場合)
測定エリア数 m²
測定距離500mm - 10m
微小構造物測定mm² レンジ
フォーカシング手動およびソフトウェアによるコントロール
ジオメトリ測定内蔵LiDARセンサ
カメラ部
カメラ分解能フルHD
ズーム120x
光学ズーム30x
視野角63.7° (ワイド時) to 3.2°
スキャニング部
スキャン角度50° × 40°
角度分解能<0.0008°
位置安定性<0.001°/h
最大スキャン速度50ポイント/秒
スキャンポイント密度最大 512 × 512 スキャンポイント, 任意調整可能
Scanner スキャナコントロールソフトウェア またはトラッキングや連続スキャンなど、特殊用途向けの外部インターフェース
通信
通信インターフェースイーサネット, WiFi, 外部スキャナコントローラ
機器間同期80 MHz クロック, スター型通信
データ取り込み部
出力信号

本体:

  • 3 BNCコネクタ 速度信号(変位、加速度に切換可), 16 ビット, 960 MSamples/s
  • 5 BNCコネクタ, シグナルジェネレータ用, 10 V, 最大 32 MHz, 16 ビット, 960 MSamples/s
  • シンクロ用 (TTL) BNCコネクタ
シグナルジェネレータ出力電圧+/- 10 V
入力信号
  • 13 BNCコネクタ, リファレンスチャンネル用 (10 BNC, 最大 200 kHz, IEPE, TEDS, 24 ビット; 3 BNC, 最大 32 MHz, 14 ビット)
デジタル入出力
  • AUX OUT 1 BNCコネクタ, シンクロ用 (TTL), プログラマブル
  • AUX IN 4 BNCコネクタ, トリガ/ゲート/エンコーダ 用, プログラマブル
保証およびサポート
ソフトウェアアップデートPolytec Updateによるオンラインもしくはオフライン
延長保証(オプション)最長 5 年
システム部
セットアップおよび測定用ソフトウェアPSVソフトウェア, 高性能ノートPCにプリインストール済み (Windows11 OSのノートPCで動作)
動作温度-10 °C … +45 °C (14 °F ... 149 °F), ファンレス冷却方式時時は最大40°C (104°F)
消費電力センサヘッド1台あたり <70 W (通常時); トータル < 300 W total system
ポータビリティコンパクト オールインワンデザイン
センサヘッド寸法 ( W × L × H, ハンドル込み)187 x 391 x 177 mm (7.3 x 15.4 x 7.0 in)

PSVソフトウェア

セットアップ
ワークフローセットアップから測定までガイダンス付きステップバイステップで実施
レーザの位置アライメントイメージプロセッシングを利用した自動もしくは手動アライメント
センサヘッドの位置アライメント自動3Dアライメント (3つのレーザビーム重畳時の位置精度: 最高30um)
測定点の位置決め
  • AIアシストによる自動グリッド定義
  • 基本図形を用いたユーザによる定義や任意座標への配置
  • STL, OBJ, PLY形式などCAD/FEMや形状測定データのインポート
ジオメトリ計測内蔵センサよる3次元形状の計測
ジオメトリインポートユニバーサルファイル形式(UFF, UNV), STL, OBJ,PLY,ASCII(CSV), ASAM ODSファイルをインポート可能
ジオメトリおよびテクスチャのインポートOBJ, PLYファイルによる測定結果への画像挿入 (オプション)
ジオメトリ修正リファイン、コースニング、結合により可能
3Dジオメトリ - エッジ検出指定した許容範囲に基づきエッジによるレーザビームの遮蔽を検知
試験負荷による測定グリッド位置ずれの補正マーカートラッキングによるイメージプロセッシング
レーザフォーカスの割り当て各点やグループ化したエリアに対して自動または手動割り当て
パイロットレーザのオフセット微調整ひずみ計測の場合 可 
データ取り込み
データ形式SVDファイル形式 (振動計およびその他センサの測定データ、ビデオイメージ、セッティング情報を保持)
測定時のシステム間同期自動
同期手法イーサネット, トリガ信号
遠隔操作位相参照用振動計を含めた複数台を制御可能 (ポリテック製品の場合)
シグナルジェネレータの発振波形標準搭載波形 (サイン, ランダム, チャープ, バースト, スイープ) および ユーザ定義波形, MIMO対応
MIMO試験主成分分析(PCA), パーシャルコヒーレンス
リアルタイム信号処理可能, インテリジェントアベレージ, シグナルエンハンスメント
データ解析
スペクトル解析
  • FFTおよび時間軸解析を平行処理
  • パワフルなカーソル機能: 差分, 高調波, 最大値, 帯域の評価
  • 減衰特性評価 (-3dB, Zeta, Q) のためのカーブフィッティング
  • 振幅, 位相, 実部, 虚部ワンタッチで表示, 切換可能
  • FRF, H1, H2, AP, CP, ESD, PSD を瞬時に表示, 切換可能
  • 周波数スペクトル上でのピーク同定
実稼働変形解析 (ODS)
  • 周波数の指定 またはバンド指定による1D, 3Dアニメーション
  • 平面のクリッピングや断面プロファイルを任意に設定可能
  • 疑似カラーによる表示/アニメーション, ビデオ画像のスキン表示 またはインポートしたテクスチャの貼り付け
  • 測定点番号の変更や任意点もしくはグループ化した部分の表示/非表示
応力 ひずみ計算オプション
  • StrainProcessor ソフトウェアによる後処理
時間軸, 回転速度, 次数解析
  • パワフルなカーソル機能: 差分, 高調波, 最大値, 帯域の評価
  • サインカーブフィッティングによる減衰推定 (-3 dB, Zeta)
  • キャンベル線図,ウォーターフォール
データインポートおよびエクスポート
インポートおよびエクスポート機能
  • 振動データ: ユニバーサルファイルファイル形式 (ASCII, Binary), ASCII, WAV, ATFX, MEscope
  • ジオメトリ: ユニバーサルファイルファイル形式, STL, ASCII (CSV), ATFX, MEscope (オプション対応含む)
  • 画像およびアニメーション (エクスポートのみ): GIF, JPG, BMP, TIFF, PNG, アニメーションGIF, MP4, WMV
  • PSVソフト内の測定点へ外部測定データのインポート
モード形状もしくは時間データ(伝搬など)のアニメーションエクスポートアニメーションGIF, MP4, WMV
自動化 & スクリプト 
プログラミングインターフェース (API)プログラミング, スクリプトインターフェース Polytec File Access: Component Object Model(COM)をサポートする外部アプリケーション(Visual Basic .NET®,C#, MATLAB®, LabVIEW™, Python™など)を介して、データの取得、プログラミング、およびスクリプト作成を行うためのAPI
マクロプログラミングVisual Basic® for Applications (VBA)互換による自動テストルーティンや評価マクロ作成, サンプルマクロ付
ロボットインターフェースRoboVib ソフトウェア(KUKAロボット用) および RoboVib Benchソフトウェア (ターンテーブルを用いた自動化ソリューション)
ドライバオープンソースドライバ (Linux, Windows)による外部アプリケーションとの連携 (C++, Python, LabVIEW, , MATLAB)
ポストプロセッシング
SignalProcessor測定データに数学的演算を適用するためのスプレッドシート。リアルタイムおよび後処理の両方に対応(オプション)
ソフトウェア保守
ベーシックソフトウェアメンテナンス1年間の無償ソフトウェアアップデート
追加ソフトウェアメンテナンス12か月単位による追加ソフトウェア保守とアップデート
教育機関向けソフトウェアメンテナンス教育機関向け長期ソフトウェア保守 (契約内容による)

ダウンロード

ウェビナー

Spin the blade, not the risk

非接触レーザー振動計測が、ブリスク、タービンブレード、ターボチャージャー部品の振動およびひずみ挙動をどのように明らかにするかをご覧ください。試験時間を短縮し、設計検証を加速させ、部品の動的挙動についてより信頼性の高い知見を得ることができます。

Sherpa Software Overview

アクセサリとコンポーネント

関連製品

VibroScan QTec Xtra

VibroScan QTec Xtraは、振動を非接触、全視野、前例のない精度で測定する新しいソリューションです。画期的なマルチパス干渉計を備えたQTec® は、光学感度と干渉耐性の点で新しいスタンダードを確立しました。赤外線 (SWIR) レーザーをベースとするXtra は、最高の光学感度を特徴としており、要求の厳しい技術的表面でも高精度の測定を保証します。VibroScan QTec Xtraは、最大32MHzの信号発生器を内蔵しつつも、統合されたデータ取得により最大限の携帯性を保証します。

VibroScan QTec Neo Scanning Vibrometer

VibroScan QTec Neo

VibroScan QTec Neoは、振動を非接触、全視野、前例のない精度で測定する新しいソリューションです。ポリテックは世界で初めて赤外線SWIRレーザから可視光のヘリウムネオンレーザへ、QTec®テクノロジーの拡張に成功しました。レーザスポットが小さい高精度ヘリウムネオンレーザは、微細構造の測定や水中または水中を透過しての測定に適しています。QTec®は常に安定した測定と最高の信号対雑音比を提供します。VibroScan QTec Neoは、最大32MHzの信号発生器を内蔵しつつも、統合されたデータ取得により最大限の携帯性を保証します。

PSV Software for acquisition, editing and analysis of vibration measurement data

PSVソフトウェア

PSV ソフトウェア は、ポリテックのスキャニング型レーザドップラ振動計の中核となるソフトウェアです。この包括的なソフトウェア パッケージでは、すべての PSV スキャニング振動計、顕微鏡型レーザドップラ振動計の MSA マイクロシステム アナライザ シリーズ、および非接触振動測定が自動化された RoboVib® で収集された振動測定データを、高速かつシンプルに収集、表示、編集できます。

全自動非接触振動測定システム RoboVib®

RoboVib® は、3D スキャニングレーザドップラ振動計と産業用ロボットを組み合わせた自動テストステーションです。実験モード解析では、試験時間と費用を大幅に削減し、市場投入までの時間を短縮できます。例えば、車体の 360° の総合的な試験を、従来の試験セットアップでは数週間かかっていた測定を、わずか 1 〜 2 日、または一晩で実施できます。

RoboVib® Bench

RoboVib® Bench は、ポリテックの最先端の光学式 3D スキャニング レーザドップラ振動計を使った自動モード解析システムです。設定は簡単で、ポリテックのスキャニング振動計のワークフローにシームレスに統合できます。試験サンプルの位置決めを自動で行うため、手作業による位置決めの手間が省けます。RoboVib® Bench は、360° の総合的な振動測定を、片側からの測定と同じように簡単に行えます。

Polytec software suite for experimental and operational modal analysis, order analysis and reporting

PolyWave 振動解析ソフトウェア

PolyWave - ポリテックのレーザドップラ振動計を用いた振動解析をより効率的に行うために、PolyWave はシームレスな後処理を提供します。

Automated laser vibrometer measurements

自動化

ポリテックは、測定データの取得や評価におけるリモート制御および自動化を実現する、直感的かつ強力なインターフェースやオプションを提供しています。繰り返し行われる測定・評価の自動化、ドライバを介しての独自試験ソフトウェアへの統合、測定設定の遠隔操作、デバイスの状態確認・監視などを活用することで、試験の効率化と迅速化を図ることができます。

購入しなくても測定できます

ポリテックでは、資本投資に代わる選択肢として、計測サービス、機器レンタル、リースをご提供しています。短期プロジェクト、一時的なニーズ、予算の制約など、どのような状況でもお気軽にお問い合わせください。

PolyFlexなら、スケジュールや予算を犠牲にすることなく成果を得られます。

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