2013. március 6.

Szerző:
Szigethy András

Technoorg-Linda Tudományos Műszaki Fejlesztő Kft. • technoorg.hu

A feszültség lézerszemmel

Az optikai laboratóriumokban már régóta elérhető technológia vált ipari felhasználásra alkalmassá napjainkban. Gábor Dénes méltán híres találmánya, a holográfia szolgál alapjául egy új, a deformáció mérésére használt eljárásnak, mely érzékenységével és sebességével is kitűnhet e technológiák sorából.


A mérési mechanizmus a digitális interferometrián alapszik, amely lényegében egy tárgypont eredeti és az elmozdulás – deformáció – utáni helyéről visszaverődő lézerfényhullámok egymást erősítő, illetve kioltó hatását jelenti. Ennek eredményeként a lézerfény hullámhosszának megfelelő mértékű elmozdulás is érzékelhetővé válik.

A magyar tulajdonú Technoorg-Linda Tudományos Műszaki Fejlesztő Kft. a Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetemmel karöltve kifejlesztett egy hordozható mérőműszert, mely az említett technológiát használva képes a teljes, háromdimenziós deformációs mező detektálására lényegében a vizsgált tárgy anyagától függetlenül. Korábban gyakran ellehetetlenítette a deformáció mérését a vizsgálni kívánt minták íves vagy sarkos jellege, egyenetlen felülete. A Lézer-só­lyom­­szem fantázianevű berendezés a szabálytalan alakú és érdes felületű elemeken is képes érzékelni a felületi elmozdulást, ami nagy áttörést és könnyen elérhető megoldást jelenthet az ipar számára. A hordozható műszer lehetővé teszi a valós környezetben történő helyszíni méréseket is. Azt is fontos megemlíteni, hogy a készülék a vizsgált területen külön-külön látja minden egyes pont x, y és z tengely irányú elmozdulását, tehát nem átlagolt értékeket kapunk, hanem egy valós térképet a teljes, háromirányú deformációs mezőről. A feszültség- és deformációmérő kamera előnyei közé tartozik, hogy segítségével lehetővé válik a nem kristályos anyagok vizsgálata is, amilyenek például a manapság sok helyen használt kompozit anyagok.

Deformációból feszültségérték

Az elmúlt hónapok gyors ütemű fejlesztőmunkájának köszönhe­tően elérhetővé vált a konkrét feszültségértékek meghatározása a műszer által mért felületi deformációs adatokból. Ezek a számítások a saját készítésű szoftverrel végezhetők el, a deformáció mértékét, irányát, valamint számos más anyagi és alaki tényezőt figyelembe véve. A mérő kamera figyelemre méltó érzékenységgel képes a maradó vagy terhelés kiváltotta feszültség észlelésére.

Felhasználási területek

A Technoorg-Linda Kft. berendezése és mérési szolgáltatása számos területen alkalmazható a kívánt – vagy éppenséggel nem kívánt – feszültség és deformáció meglétének és mértékének vizsgálatára. Újfajta lehetőségeket kínál a technológia egyebek között a hegesztési varratok ellenőrzésére, mely a szerkezeti egységességen, továbbá a varratban és környezetében lévő feszültségeloszlás feltérképezésén túlmenően kiterjed a varrat terhelés- és deformációtovábbítási képességének kimutatására is. Tehát fény derül arra, hogy a varrat milyen mértékben szakítja meg a deformációs teret, például övként szorul össze egy csőszerelvény „derekán”, feszültségtorlódást okozva ezzel, vagy a hegesztéssel egymáshoz rögzített elemek mennyire viselkednek „egy elem”-ként (lásd az ábrát).

Varrat deformációátviteli tulajdonsága: rossz hegesztésnél deformációmegtörő (fent),
jó hegesztésnél deformációkövető (lent) (merőleges elmozduláskomponenst mérve, 10 kPa nyomásváltozásnál)

A nyomástartó edények és palackok esetében gyakori probléma a belső nyomás vagy korrózió okozta sérülés, falgyengeség. Erre a problémára is kézenfekvő és teljességgel roncsolásmentes megoldást kínál az említett technológia. Jelentős hibákat már akár 0,01 bar nyomásváltozásnál is képes a kamera érzékelni, nagyobb mértékű nyomásváltozásnál pedig az egészen apró kigyengülések helye és a deformáció mértéke is teljes pontossággal meghatározható.

A maradó feszültség gyakori probléma számos területen, így az öntvény- és szerszámgyártásban, autó- és repülőgépiparban. A nem kívánt feszültség előbb-utóbb deformációt, gyártási és szerelési nehézségeket, valamint meghibásodásokat okozhat. A jelenség pontos és időben történő felismerésével és detektálásával pénzt, időt lehet megtakarítani, s ezáltal nagymértékben növelhető a versenyképesség, továbbá meg­óvható a szakmai hírnév, mely minden vállalat legféltettebb kincse.•


 
Archívum
 2011  2012  2013  2014  2015  2016  2017  2018  2019  2020  2021
Címkék

Innotéka