[German] Multi-scale measurement system for synchronized three-dimensional strain and temperature field evaluations

Für ortsgenaue 3D-Deformationsanalysen mit möglichst hoher Detailauflösung müssen die einzusetzenden Kamerasysteme (im Folgenden auch 3D-Messsensoren genannt) dabei eine Bildauflösung von mind. 24 Megapixel ermöglichen. Für den Einsatz zur Deformations- und Temperaturanalyse zyklisch beanspruchter Proben muss das Messsystem (bei voller Bildauflö-sung) darüber hinaus eine Bildrate von mind. 100 Bildern pro Sekunde zulassen. Die Schnitt-stellen zwischen Kameras und Messrechner müssen dementsprechend große Datentransferra-ten aufweisen (mindestens 10GigE-Verbindung zwischen Kamera und Messcomputer). Für mehrskalige Bauteilanalysen muss das Messsystem sehr flexibel konfigurierbar sein, sodass je Messsensor Messfeldgrößen realisiert werden können, deren Abmessungen zwischen 20 mm und 5.000 mm Breite bzw. Höhe liegen. Das Messsystem muss hierzu über die erforderlichen Wechselobjektive sowie Kalibrierobjekte und die hiermit im Zusammenhang stehende zusätzli-che Hardware, wie Stative, Beleuchtung, Adapter etc. verfügen. Für Deformationsanalysen an großformatigen Bauteilen mit Messfeldgrößen über 5.000 mm sowie für beid- bzw. mehrseiti-ge Strukturanalysen müssen die beiden 3D-Messsensoren mittels entsprechender Triggerkabel synchronisiert nutzbar und dabei mit Thermografie Kameras und dem vorhandenen Prüfma-schinenpark koppelbar sein. Darüber hinaus sollen beide 3D-Messsensoren auch unabhängig voneinander eingesetzt werden können, um unterschiedliche Messaufgaben, für welche ein Sensor ausreicht, gleichzeitig und ggf. auch räumlich getrennt ausführen zu können. Hierfür werden zwei Controller und zwei zugehörige leistungsstarke Messcomputer benötigt, die die erforderlichen Bildauflösungen und Bildraten sicherstellen und durch eine Integration in zuge-hörige Transportracks geschützt und an unterschiedlichen Orten flexibel und unabhängig von-einander zur Messdatenerfassung, -aufbereitung und -auswertung einsetzbar sind. Des Weite-ren muss im Gesamtsystem die Option der photogrammetrischen Geometrieerfassung von Untersuchungsobjekten und der Generierung zugehöriger 3D-Punktwolken zur späteren Ver-arbeitung in numerischen Modellen enthalten sein. Durch die Ertüchtigung einer in der VTE vorhandenen Wärmebildkamera ist die Integration zugehöriger Aufnahmen in die Analyse des Dehnmessfeldes zu gewährleisten und das 3D-Messsystem muss entsprechende Aufnahmen mit denen der 24 Megapixel-Kameras synchronisiert verarbeiten und auswerten können. Das System soll von einem Anbieter vollständig geliefert und in Betrieb genommen werden. Nötige Lizenzen zum Betrieb der zwei leistungsstarken Messcomputer für die Messung sowie Softwarelizenzen zur Auswertung der Bilddateien sollen angeboten werden. Die benötigte Software muss ein umfangreiches Leistungsspektrum aufweisen, zudem ist die Bedienfreund-lichkeit ein äußerst wichtiges Kriterium. Des Weiteren sind Schulungen von technischen und wissenschaftlichen Personen im Angebot vorzusehen. Das ausgeschriebene optische Messsystem soll in die vorhandene Geräteausstattung an der VTE eingebunden werden. Hierzu muss das optische Messsystem eine hardwarebasierte Syn-chronisation mit folgenden vorhandenen Systemen zuverlässig und reproduzierbar ermögli-chen:  Servohydraulische Prüfmaschine mit EDC580-Steuerung  HBK QuantumX MX840 für Messdatenerfassung  InfraTec ImageIR 8300 Thermografie Kamera Die Synchronisation muss hardwarebasiert erfolgen und eine eindeutige zeitliche Zuordnung aller Messdaten und Bildaufnahmen gewährleisten.