Mesasuring and testing devices

Highspeed ARAMIS System



Berührungslose 3D-Messung von hochdynamischen Verformungen

ARAMIS
Das Verformungsverhalten auch größerer Bauteilflächen unter speziellen Lastbedingungen lässt sich mit Hilfe von optischen Messvorrichtungen testen. Im Institut wurde ein Konzept für das optische Hochgeschwindigkeitsrastersystem ARAMIS entwickelt. Dieses auf der Grundlage des früheren Standardsystems basierende neue ARAMIS-Konzept wurde in Zusammenarbeit mit der deutschen Firma GOM mbH (‚Gesellschaft für Optische Messtechnik’) mit Sitz in Braunschweig realisiert.

Das Standard-ARAMIS-System zeichnet ein Objekt unter Last mit Hilfe von CCD Kameras auf. Während eines jeden Arbeitsschritts des Belastungsprozesses werden die 3-dimensionalen (3D) Koordinaten der Objektoberfläche mit Hilfe digitaler Bildverarbeitung berechnet, wodurch zusätzlich die 3D-Abweichung und die Belastung berechnet werden.

Das neue ARAMIS-Konzept besteht dagegen aus vier eigenständigen, schnellen Systemen, die das dreidimensionale Verformungsfeld eines Objekts mit Hilfe von schnellen digitalen Kameras mit einer Geschwindigkeit von max. 1.000 Bilder/sec. messen können. Werden diese Systeme gekoppelt, können sie Messungen bis zu 4.000 Bilder/sec. durchführen, wobei diese Geschwindigkeit vor allem von der Qualität der Objektbeleuchtung abhängt. Für diesen Zweck entwickelte GOM eine spezielle Trigger Box.

Ferner ermöglicht die Koppelung von vier einzelnen ARAMIS-Systemen die Umfangsmessung eines Zylinders bei dynamischen Verformungsprozessen wie Knicktests. Sämtliche hierbei gemessenen Vollfeldabweichungen werden mit Hilfe von mindestens drei Referenzpunkten in ein globales Koordinatensystem des Zylinders übertragen, wodurch sich eine vollständige 3D-Visualisierung der Zylinderverformung erreichen lässt.

Daneben eignet sich das neue System für eine Vielzahl industrieller Anwendungen wie:

  • digitale Live-Aufzeichnungen von reproduzierbaren Vorgängen wie beispielsweise die Kontrolle von rotierenden Maschinen
  • verschiedene Messungen zur Festlegung der Steifheit und Verformung von Fahrzeugkarosserien in der Automobilindustrie
  • Analyse der dynamischen Verformung durch herabfallende Gewichte oder bei Zusammenstößen

Da das System nicht ortsfest installiert ist, kann das DLR die Tests auch am Standort des Kunden durchführen.


Contact
Ari Zipfel
DLR German Aerospace Center

Institute of Composite Structures and Adaptive Systems
, Department Multifunctional Materials
Tel: +49 531 295-3227

Fax: +49 531 295-2232

E-Mail: Ari.Zipfel@dlr.de
URL for this article
http://www.dlr.de/fa/en/desktopdefault.aspx/tabid-1460/2061_read-3558/