Измерительный комплекс для компьютерного анализа распределения удельного давления I-Scan®

Универсальный измерительный комплекс для компьютерного анализа распределения удельного давления между любыми сопряженными объектами

 

Измерительный комплекс I-Scan® это высокопроизводительный инструмент для регистрации удельного давления и компьютерного анализа его распределения по площади контакта между любыми сопряженными объектами. Регистрация данных осуществляется при помощи уникального тонкопленочного сенсора матричного типа. Незначительная толщина и гибкость подложки сенсора позволяют минимизировать воздействие на фактическое распределение давления между контактирующими объектами и получить наиболее точные и объективные измерительные данные. Подобная технология широко используется при проектировании и производстве изделий, для осуществления контроля качества, при проведении научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ.

 

Основные преимущества

Для проектирования изделий

• Углубленное понимание особенностей поведения контактной поверхности объекта
• Измерение и визуализация распределения усилий и пиковых зон по площади контакта сопряженных объектов
• Измерение внешних сил
• Сокращение количества брака и связанных с ним расходов

Для производства

• Оперативная проверка настроек и калибровки оборудования
• Оптимизация и повышение производительности производственных процессов
• Сокращение времени простоя и повышение прибыли

Для осуществления контроля качества

• Определить потенциальный режим отказа
• Инспекция и контроль качества
• Технический анализ по эталонам

Для проведения научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ

• Исследование физических свойств образцов испытаний
• Изучение распределения давления в стыке сопряженных объектов

 

Ключевые измеряемые параметры

• Результирующая сила
• Распределение удельного давления в статике и динамике
• Пиковое давление
• Точка центра давления и траектория миграции этой точки
• Измерение усилий в различных областях пятна контакта

 

Области применения

• Испытания и измерения
• Научно-исследовательская и опытно-конструкторская деятельность
• Оценка качества сборки
• Станочная наладка
• Контроль качества

 

Конфигурации

Для того, чтобы получить данные давления, электронные контроллеры сканируют тысячи барорецепторов в каждом сенсоре. Полученные данные мгновенно передаются в программное обеспечение на компьютере оператора через USB-интерфейс. Частота дискретизации матричного сенсора Tekscan может достигать 1 600 000 барорецепторов/с.

 

Измерительный комплекс I-Scan® может быть оснащен различными типами электронных компонентов для сбора данных. Вы можете сами подобрать подходящую электронику по данным таблиц с описанием конфигураций комплекса внизу. Если вы хотите получить детальную информацию про особенности и технические характеристики каждого компонента комплекса, скачайте иллюстрированный указатель и обзор продукции I-Scan с нашего сайта или с официального сайта компании Tekscan.

 

Evolution

Для решения стандартных задач.

Частота дискретизации ― до 100 Гц.

• Тип электроники для сбора данных: измерительный контроллер Evolution
• Максимальная частота дискретизации: 100 Гц
• Перекрестное сканирование контроллеров: нет
• Синхронизация импульс-кадр: нет
• Регулируемая чувствительность: x3 до 1/7 от номинального давления сенсора
• Источник питания: USB-порт компьютера (рабочего места оператора)
• Максимальная длина кабеля от контроллера Evolution: 5 м
• Максимальная длина кабеля от USB-концентратора: зависит от модели концентратора

 

 

VersaTek

Для высокоскоростных измерений или для подключения крупногабаритных сенсоров с высоким разрешением чувствительной зоны.

Частота дискретизации ― до 20 000 Гц.

• Тип электроники для сбора данных: измерительный контроллер VersaTek и 8-портовый концентратор VersaTek
• Максимальная частота дискретизации: 20 000 Гц
• Перекрестное сканирование контроллеров: до 8
• Синхронизация импульс-кадр: на входе и на выходе
• Регулируемая чувствительность: x7 до 1/7 от номинального давления сенсора
• Источник питания: электропитание 100-240В
• Максимальная длина кабеля от контроллера VersaTek: 30,48 м
• Максимальная длина кабеля от концентратора VersaTek: 5 м

 

 

Wireless

Беспроводная он-лайн передача данных на компьютер оператора для дистанционного сбора данных (до 100 м).

Частота дискретизации ― до 4 600 Гц.

• Тип электроники для сбора данных: измерительный контроллер VersaTek и устройство беспроводной связи VersaTek
• Максимальная частота дискретизации: 4 600Гц
• Перекрестное сканирование контроллеров: до 2
• Синхронизация импульс-кадр: на входе и на выходе
• Регулируемая чувствительность: x7 до 1/7 от номинального давления сенсора
• Источник питания: литий-ионная аккумуляторная батарея 8 В, 2,4 A или электропитание 100-240В
• Максимальная длина кабеля от контроллера VersaTek: 30,48 м
• Максимальная длина кабеля от концентратора VersaTek: 5 м

 

 

Datalogger

Сбор и сохранение данных в регистратор данных (даталоггер) в режиме оф-лайн для последующей выгрузки на компьютер оператора. Предназначен для использования в случаях, когда требуется беспроводное подключение и портативность оборудования, а также в условиях высокой помехонасыщенности.

Частота дискретизации ― до 20 000 Гц.

• Тип электроники для сбора данных: измерительный контроллер VersaTek и регистратор данных (даталоггер)
• Максимальная частота дискретизации: 20 000 Гц
• Перекрестное сканирование контроллеров: до 2
• Синхронизация импульс-кадр: на входе и на выходе
• Регулируемая чувствительность: x7 до 1/7 от номинального давления сенсора
• Источник питания: литий-ионная аккумуляторная батарея 8 В, 2,4 A или электропитание 100-240В
• Максимальная длина кабеля от контроллера VersaTek: 30,48 м
• Максимальная длина кабеля от концентратора VersaTek: 5 м

 

Таблица сравнений конфигураций I-Scan

	Evolution Стандартное подключение через USB-интерфейс	VersaTek Высокоскоростное подключение через USB-интерфейс	Wireless Беспроводное он-лайн подключение через устройство беспроводной связи	Datalogger Беспроводное оф-лайн подключение через регистратор данных (даталоггер)
Тип электроники для сбора данных	Контроллер Evolution	Контроллер VersaTek Концентратор VersaTek	Контроллер VersaTek Устройство беспроводной связи VersaTek	Контроллер VersaTek Регистратор данных
Максимальная частота дискретизации	100 Гц	20 000 Гц	4 600 Гц	20 000 Гц
Перекрестное сканирование контроллеров	нет	до 8	до 2	до 2
Синхронизация импульс-кадр	нет	на входе и на выходе	на входе и на выходе	на входе и на выходе
Регулируемая чувствительность	x3 до 1/7 от номинального давления сенсора	x7 до 1/7 от номинального давления сенсора	x7 до 1/7 от номинального давления сенсора	x7 до 1/7 от номинального давления сенсора
Источник питания	USB-порт компьютера	электропитание 100-240В	литий-ионная аккумуляторная батарея 8 В, 2,4 A или электропитание 100-240В	литий-ионная аккумуляторная батарея 8 В, 2,4 A или электропитание 100-240В
Максимальная длина кабеля от контроллера	5 м	30,48 м	30,48 м	30,48 м
Максимальная длина кабеля от концентратора	зависит от модели USB-концентратора	5 м	5 м	5 м

В комплект поставляемого оборудования могут быть включены дополнительные компоненты.

 

Показать компьютерные требования

 

Сенсоры

В нашем стандартном каталоге вы найдете более 200 моделей тонкоплёночных матричных сенсоров разных размеров, форм, разрешений чувствительной зоны, температурных характеристик и диапазонов давлений (до 1700 бар).

 

Некоторые примеры различных моделей матричных сенсоров из стандартного каталога.

 

• Высокое пространственное разрешение чувствительной зоны сенсора.

- До 248 барорецепторов в квадратном сантиметре.

- Минимальный шаг между индивидуальными барорецепторами составляет 0,1 мм.

• Размеры чувствительной зоны стандартного сенсора варьируются от 3 мм х 3 мм до 1734 мм х 1768 мм.

• Опционально доступны сенсоры в высокотемпературном исполнении, способные работать при максимальной температуре +200ºC.

• В случае необходимости, компания Tekscan может изготовить любой матричный сенсор, исходя из технических требований заказчика.

 

 

Посмотреть все стандартные матричные сенсоры (на сайте производителя)

 

Программное обеспечение

Измерительный комплекс I-Scan позволяет использовать специальные инструменты для более полного и качественного анализа распределения удельного давления, в сравнении с другими подобными технологиями.

Программное обеспечение I-SCAN предлагает широкий набор инструментов, позволяющих провести более полный и точный анализ данных по сравнению с обычными технологиями для измерения контактных давлений. Программа отображает данные о распределении давления в различных форматах, что позволяет увидеть и оценить даже мелкие детали. Измерительные данные и цветные карты распределения давления отображаются в режиме реального времени и могут быть записаны, воспроизведены и сохранены в виде FSX записей (собственный формат программных файлов). Оператор имеет возможность создавать и настраивать графики данных соответствующие той или иной записи, а также экспортировать данные в формате ASCII для последующего использования в других программах.

 

На рисунке представлен стандартный интерфейс программного обеспечения I-SCAN.
Измерительный комплекс был использован для анализа распределения давления между
накладкой тормозной колодки и фрикционным диском.

 

Особенности программного обеспечения

• Отображение данных распределения давления в двухмерном и трехмерном форматах в режиме реального времени

• Анализ данных на графике (давление, сила и площадь во времени)

• Отображение данных в виде интегрированных таблиц MS Excel

• Синхронное воспроизведение и сравнение результатов множественных испытаний

• Отображение пиковых давлений, а также точки и траектории перемещения точки центра давления

• Экспорт данных в формате ASCII или сохранение данных в видео формате AVI

 

Вывод графиков и анализ данных

Профиль давления в формате 2D и график зависимости силы от времени.

 

График силы во времени – курсор на 3-й секунде на графике соответствует рисунку профиля давления в левом окне. Оператор может выбрать любую временную точку перемещая курсор по оси Х, при этом рисунок профиля давления будет меняться соответственно.

 

 

Измерительные данные, которые можно снять с каждого записанного кадра:

• Результирующая сила

• Расположение точки центра давления

• Пиковое давление

• Распределение давления (т.е. нагрузка на каждый отдельный барорецептор)

 

Программные драйверы сенсора (с картой распределения давления)

 

Для корректной работы любого измерительного сенсора требуется программный драйвер с соответствующей картой распределения давления. Использование драйвера позволяет получать наиболее точные измерительные данные, поскольку программа "понимает" уникальные размеры и форму чувствительной зоны сенсора, воспроизводит их в программном обеспечении и учитываает эти параметры во время измерений.

 

Визуализация

Реалистичное представление данных

• Отображение измерительных данных сенсора в двухмерном режиме оптимизируется в программном обеспечении при помощи специальных алгоритмов интерполяции, после чего изображение с топокартой распределения давления становится более сглаженным, что позволяет получить более реалистичное представление данных объекта измерений.

• Выберите один из трёх вариантов отображения интерполированных изображений:

- Уровень 1 (1x1 изображение без интерполяции)

- Уровень 3 (3x3 интерполяция пикселя каждого барорецептора на изображении)

- Уровень 5 (5x5 интерполяция пикселя каждого барорецептора на изображении)

 

 

 

Таблица свойств

Программное обеспечение I-Scan теперь включает новую функцию - вывод таблицы свойств. Таблица свойств по сути является интегрированной таблицей Microsoft Excel*, которая объединяет и предоставляет пользователю набор ключевых измерительных данных. Эти данные можно просмотреть или представить в виде графиков прямо в открывшейся в окне программного обеспечения Tekscan электронной таблице. Для расчетов специализированных параметров можно использовать формулы. В программной среде Tekscan можно проводить собственные расчеты с использованием вычислительных инструментов Excel, а также сортировать и форматировать данные в таблицах.

 

*Для корректной работы программы требуется табличный редактор Excel 2000 или его более новая версия

 

Программное обеспечение I-SCAN доступно полностью на русском языке.

 

Электронные компоненты для сбора данных

Электронные компоненты для сбора данных предназначены для подключения измерительных сенсоров, сканирования показаний барорецепторов и передачи оцифрованной информации на компьютер оператора. В зависимости от модели, каждый измерительный комплекс комплектуется соответсвующими электронными компонентами, однако в некоторых случаях может потребоваться дополнительная электроника. Пожалуйста ознакомьтесь с описанием и техническими характеристиками электронных компонентов используя ссылки в таблице внизу:

	ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ КОНТРОЛЛЕР EVOLUTION Электронный контроллер сбора данных Evolution используется в составе универсального измерительного комплекса для решения стандартных задач по измерению удельного давления.
	ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ КОНТРОЛЛЕР VERSATEK Электронные компоненты VersaTek используются в составе универсального измерительного комплекса для высокоскоростных измерений контактных давлений.
	8-ПОРТОВЫЙ КОНЦЕНТРАТОР VERSATEK Измерительный концентратор VersaTek позволяет одновременно запитывать и регистрировать измерительные сигналы от 1-го до 8-ми контроллеров VersaTek.
	УСТРОЙСТВО БЕСПРОВОДНОЙ СВЯЗИ VERSATEK Беспроводная он-лайн передача данных на компьютер оператора для дистанционного сбора данных.
	РЕГИСТРАТОР ДАННЫХ (ДАТАЛОГГЕР) VERSATEK Сбор и сохранение данных в регистратор данных (даталоггер) в режиме оф-лайн для последующей выгрузки на компьютер оператора. Предназначен для использования в случаях, когда требуется высокоскоростной сбор данных, беспроводное подключение и портативность оборудования, а также в условиях высокой помехонасыщенности.

 

Дополнительные электронные компоненты (опционально)

Для подключения внешних устройств и интеграции измерительных сигналов в систему Tekscan необходимо использовать дополнительное оборудование. Пожалуйста ознакомьтесь с описанием и техническими характеристиками дополнительных электронных компонентов используя ссылки в таблице внизу:

	УСТРОЙСТВО СБОРА ДАННЫХ (УСД) ДЛЯ ПОДКЛЮЧЕНИЯ ВНЕШНИХ УСТРОЙСТВ И СИНХРОНИЗАЦИИ ЗАПУСКА Интеграция аналоговых сигналов в измерительную систему Tekscan через стандартный USB-интерфейс.
	ВЫСОКОСКОРОСТНОЕ УСД ДЛЯ ПОДКЛЮЧЕНИЯ ВНЕШНИХ УСТРОЙСТВ Интеграция аналоговых сигналов в измерительную систему Tekscan через высокоскоростной USB-интерфейс.
	ПЕРЕДАТЧИК И ПРИЁМНИК ТРИГГЕРНЫХ СИГНАЛОВ Синхронизация начала и остановки сбора данных и дистанционное управление параметрами записи.

 

Удлинители контактного вывода сенсора (опционально)

Удлинитель контактного вывода позволяет использовать матричный сенсор в труднодоступных местах или в случаях, когда электронные компоненты необходимо убрать на безопасное расстояние от места измерений.

	УДЛИНИТЕЛЬ КОНТАКТНОГО ВЫВОДА СТАНДАРТНЫХ СЕНСОРОВ Увеличьте длину контактного вывода сенсора, чтобы адаптировать использование измерительного комплекса под свои задачи.
	УДЛИНИТЕЛЬ КОНТАКТНОГО ВЫВОДА ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫХ СЕНСОРОВ Увеличьте длину контактного вывода сенсора с помощью жаропрочного удлинителя, чтобы адаптировать использование измерительного комплекса под свои задачи.

 

Опциональные дополнения

Мы предлагаем ряд опций, которые позволяют расширить функциональные возможности измерительного оборудования Tekscan. Пожалуйста ознакомьтесь с описанием опциональных дополнений используя ссылки в таблице внизу:

	АВТОМАТИЧЕСКАЯ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНАЯ ПЕРЕЗАПИСЬ (ASR) Регистрация длительных измерительных процессов теперь стала проще.
	НАБОР ИНСТРУМЕНТОВ ДЛЯ СЧИТЫВАНИЯ ДАННЫХ (DRT) Открытие и считывание данных Tekscan напрямую в предпочитаемом программном обеспечении для анализа данных.
	ПРОГРАММНОЕ ДОПОЛНЕНИЕ ДЛЯ ВНЕШНЕГО ЗАПУСКА УСТРОЙСТВ И СИНХРОНИЗАЦИИ ДАННЫХ Координируйте работу стороннего оборудования и измерительного комплекса Tekscan.
	ПРОГРАММНЫЙ МОДУЛЬ ДЛЯ ВИДЕОСИНХРОНИЗАЦИИ ДАННЫХ Совмещение регистрации динамических профилей давления и видеоряда в режиме реального времени и в записи.
	НАБОР СРЕДСТВ РАЗРАБОТКИ ПРОГРАММ ДЛЯ АНАЛИЗА РАСПРЕДЕЛЕНИЯ УДЕЛЬНОГО ДАВЛЕНИЯ (SDK) Напишите собственные программы для поиска и выборки данных Tekscan.
	ПРОГРАММНЫЙ ДРАЙВЕР ДЛЯ МАТРИЧНОГО СЕНСОРА Точная компьютерная карта распределения давления в зависимости от уникального формата сенсора.
	БЕСПРОВОДНОЕ ПОДКЛЮЧЕНИЕ EVOLUTION Создайте беспроводное подключение между контроллером/сенсором и компьютером оператора.

 

Совместимые калибраторы

Фирменные калибраторы Tekscan это эталонные приборы, предназначеные для калибровки или периодической поверки матричных сенсоров. После длительной эксплуатации сенсора, особенно когда нагружается одна и та же область чувствительной зоны, могут возникнуть некоторые отклонения и различия в показаниях барорецепторов. В процессе калибровки с использованием фирменного калибратора, каждый индивидуальный барорецептор нагружается эталонной нагрузкой, после чего программа компенсирует различия в показаниях барорецепторов.

	УСТРОЙСТВО ДЛЯ КАЛИБРОВКИ И ПЕРИОДИЧЕСКОЙ ПОВЕРКИ PB500C Калибратор с активной зоной 143 мм х 152 мм.
	УСТРОЙСТВО ДЛЯ КАЛИБРОВКИ И ПЕРИОДИЧЕСКОЙ ПОВЕРКИ PB100E Калибратор с активной зоной 127 мм х 311 мм.
	УСТРОЙСТВО ДЛЯ КАЛИБРОВКИ И ПЕРИОДИЧЕСКОЙ ПОВЕРКИ PB100C Калибратор с активной зоной 330 мм х 495 мм.
	УСТРОЙСТВО ДЛЯ КАЛИБРОВКИ И ПЕРИОДИЧЕСКОЙ ПОВЕРКИ PB100F Калибратор с активной зоной 571,5 мм х 520,7 мм.
	УСТРОЙСТВО ДЛЯ КАЛИБРОВКИ И ПЕРИОДИЧЕСКОЙ ПОВЕРКИ PB100H Калибратор с активной зоной 445 мм х 495 мм.
	УСТРОЙСТВО ДЛЯ КАЛИБРОВКИ И ПЕРИОДИЧЕСКОЙ ПОВЕРКИ PB5C Калибратор с активной зоной 445 мм х 495 мм.
	УСТРОЙСТВО ДЛЯ КАЛИБРОВКИ И ПЕРИОДИЧЕСКОЙ ПОВЕРКИ PB15A Калибратор с активной зоной 445 мм х 495 мм.
	УСТРОЙСТВО ДЛЯ КАЛИБРОВКИ И ПЕРИОДИЧЕСКОЙ ПОВЕРКИ PB15C Калибратор с активной зоной 114 мм х 311 мм.
	УСТРОЙСТВО ДЛЯ КАЛИБРОВКИ И ПЕРИОДИЧЕСКОЙ ПОВЕРКИ PB5A Калибратор с активной зоной 114 мм х 318 мм.

 

Применение

Различные варианты электронных компонентов для сбора данных, дополнительные модули программного и аппаратного обеспечения, а также возможность использовать стандартные и специально изготовленные сенсоры - все это делает измерительный комплекс I-Scan максимально гибким в эксплуатации, создавая бесконечные возможности для различных вариантов использования. На изображениях внизу мы предлагаем ознакомиться с некоторыми примерами уникального применения измерительной технологии Tekscan: