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。
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。
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。
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:
|
| シグナルジェネレータ出力電圧 | +/- 10 V |
| 入力信号 |
|
| デジタル入出力 |
|
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 |
|
| 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 |
|
| 実稼働変形解析 (ODS) |
|
| 応力 ひずみ計算オプション |
|
| 時間軸, 回転速度, 次数解析 |
|
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 |
|
| 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) |
FEモデルの検証
FEモデルのような空間分解能を持つ信頼性の高い光学測定データを使用して、有限要素モデルを効果的に検証するには？有限要素（FE）モデルは、開発時間とコストを大幅に削減することができます。FEM バリデーションの考え方は、シミュレーション結果を実際の試験データと比較する、いわゆる実験モーダルテストです。ポリテックのスキャニング振動計は、2D/3D のたわみ形状を計測し、直感的な視覚情報として提供します。
モーダル解析
モーダル解析とは、構造物に内在する固有振動特性を求めるプロセスです。構造物の振動モードは、有限要素（FE）モデルなどからシミュレーションすることもできますし、物理的な測定結果に数学的なモデルを当てはめることで導き出すこともできます。後者は実験モード解析と呼ばれます。
アクセサリとコンポーネント
PSV-G-700 ジオメトリスキャナ
対象物の形状を計測するための高性能なレーザ距離計センサをスキャニング振動計に統合
PSV-A-526 フロントウィンドウ
埃や風、高いdBレベルの音圧からスキャン機構を保護するためのウィンドウ
A-MIR-S001/ A-MIR-S002 ミラーセット
測定に光路の屈折が必要な際に使用するミラー
PSV-A-T51 電動スタンド
3つのスキャン ヘッドを保持できる電動スタンド。スキャンヘッドの再配置にかかる時間を節約でき、高い位置からの測定も可能。
PSV-A-T34 卓上スタンド
3台のVibroScan QTecをしっかり固定。小型部品の面内振動測定に適した構造。
PSV-A-T35 卓上トライポッド
3つのスキャニングヘッドをしっかり保持するスタンド。小型の対象物に対する面外測定に最適化されたコンパクトな配置を実現。
PSV-A-655-Sアライメントオブジェクト(セット)
自動3Dアライメント用の精密パターンを印刷されたCFRPプレート。調整可能スタンドも付属。
PSV-A-018 システムキャビネット
機器本体やアクセサリの収納ケースを兼ねたエルゴノミックデザインの可搬型ワークステーション
A-RMK-0004ラックマウントキット
19 インチラックにPSV-F-700 VibroScan Front-endをマウントするためのブラケットとフロントハンドルからなるラックマウントキット
スケーラブル自動モーダルハンマー SAM
実験的なモーダルテストのためのサンプルの加振を、再現可能な力レベルで行います。幅広い設定が可能で、ダブルヒットを確実に回避します。
超小型ダイナミックシェーカ - Qsources Qlws LightWeightShaker
Qsources の Qlws LightWeightShaker は、限られたスペースでモード試験や一貫した再現性のある構造物の加振を行うために特別に開発された、自己支持型、自己調心型のダイナミック電磁加振器です。
A-AMP-0001 シグナルジェネレータ用アンプ
2Vの出力信号を最大10Vまで増幅。最大32MHzまで対応。
PSV-A-Ext 外部スキャナ制御
外部からの電圧信号による、走査ミラーの制御が可能。
PSV-A-430 Acoustic Gate Unit
ノイズが一定の閾値を超えた場合にゲート入力をアクティブにします。ブレーキ鳴きの測定など、イベントトリガー用途に適しています
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
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。
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。
Automation
Polytec offers intuitive and powerful interfaces and options for remote control and automation of measurement data acquisition and evaluation. Speed up your tests by automating recurring measurements and evaluations, integration into your own testing software via driver, remote adjustment of measurement settings, querying and monitoring the device status and more.
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。