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構造試験向け-非接触変位計測システム

こういう方に必見のシステムです 

  • 変位計やひずみゲージなど設置が手間
  • 多点を一度に計測し、面評価や全体の挙動を可視化したい
  • そもそも変位計で追えない計測がある
  • 動的、静的どちらにも対応したデバイスがない
  • 変位計やひずみゲージの数を減らしたい/無くしたい
  • 既存システムと並行して使用できる機器が欲しい

導入メリット

多点計測でき、全体挙動を可視化

多点(100ch以上)を同時に計測できるシステムです。反射マーカー1点より座標、変位を計算でき、リアルタイムに波形や数値を確認することができます。又、コンター表示もでき、どこの部位がたわんでいる、傾いているなどの可視化も行うことで、今まで見たことがない挙動を確認できるメリットがございます。

準備が早い

設置は三脚やクランプを用いてカメラを設置します。カメラの据付が終了すれば、キャリブレーションは2~3分で原点含め定義付け→計測開始することが可能。1人でも1時間あれば設置から計測開始が実現できます。三反射マーカーは事前に貼り付けでも対応可能。

既存のシステムと連携

通常使用しているデバイスと同期、連携ができます。例えば試験機の荷重を取り込んで同期収録を行ったり、他社センサの情報も取り込むことで、比較して計測も行えます。既存のシステムをやめることなく、付加価値を+して導入が可能です。

システム概要

非接触変位計測システムは、光学式のモーションキャプチャーを用いたシステムです。反射マーカーを複数台のカメラで囲い、3次元空間を構築し、リアルタイムにマーカーの座標値を算出するものです。非接触で多点計測(100点以上)できる点が、特徴です。

システム構成、接続図例

構成の一例です。カメラは最低3台。

測定の流れ➕イメージ動画

設置さえ行えば、キャリブレーションは2~3分で終了します。

キャリブレーション〜計測までのデモ動画は下記です

測定原理

◆3次元挙動計測システム概要

1台のカメラでは平面のマーカーの2次元座標値(X、Y)を取得しています。それぞれのカメラがその2次元座標上に垂線を引き、2台以上で交わった点が奥行(Z)となり3次元座標値が取得できます。つまり、1つのマーカーの3次元座標値を取得するためには2台以上のカメラが必要となります。

複数台のカメラの互いの位置と姿勢と特定、原点と座標軸を定義する事で(キャリブレーションと言う)、各カメラが認識する2次元座標値から3次元座標値を算出する事が可能となります

最低2台のカメラでマーカーが見えれば
3次元を構築可能!!

導入事例

大型構造物のダイナミック計測

某研究所 カメラ12台システム

 

大型構造体の振動実験で採用いただきました。

従来はひずみゲージや変位計を数百ch繋繋ぎ、計測するまでの前準備に大変時間がかかっていました。工数削減がテーマでお手伝いさせていただきました。

カメラを研究所内壁面手すりに据え付けし、構造物(10m級)の全体挙動(100点以上)を計測いたしました。振動台自体の揺れをキャンセルし上型の構造物だけの解析する機能や、全体的に可視化できた点が大変評価いただきました。大手ゼネコン様にも多数実績ございます。

<事例>

振動台動的挙動、反力壁静的試験、橋梁試験

自動車の加振試験などにも応用が可能です。自動車全面の挙動になりますと20台以上は必要です。

 

面たわみ、歪み解析用途

サッシ、ドアメーカー様 カメラ6台システム

ドア、サッシ、シャッターなどの建材関連で実績がございます。

従来の計測手法では計測できなかった、ストロークの長い物の変位量を非接触で計測できるシステムです。ターゲットを貼り付けた位置の点計測はもちろん、点を繋いでの面評価などにお使いいただけます。

<用途>

ドア挙動、サッシ、シャッター、壁の振動評価

コンクリートや建材の静的変位試験

名古屋大学様 カメラ3台システム

コンクリートの圧縮試験にて、採用いただいた事例です。

試験体は1m×2mのサイズでひずみゲージと合わせて測定を行いました。カメラ4台を使用し、0.03mm精度で変位量を計測いたしました。通常は120Hz以上でサンプリングしますが、間引き処理を行い1Hzサンプリングを行った例です。

画像相関法(DIC)で計測を試みましたが、クラックが入った場合に応力特性が変わるので、うまく面でのひずみデータが出ない為、弊社システムをご採用いただきました。

<用途>

RC反力壁試験、鉄骨の曲げ試験、ゴムの面変位測定、鉄骨の引っ張り試験

 

導入効果例

例:工数軽減

解析ソフトウェアのご紹介

動的計測-解析ソフトウェアSKYCOM

取得した3次元座標から、リアルタイムに各物理量を計算させるソフトウェアです。ドラッグ&ドロップで解析ができますので、大変早く直感的に可視化です。

解析項目

マーカー1点 座標値、変位、速度、加速度、積算距離、指定フレームからの距離
マーカー2点  相対距離、相対変位、相対速度、相対加速度、垂直ひずみ
マーカー2点
(直線)
 角度、角変位、角速度、角加速度
マーカー3点  角度、角変位、角速度、角加速度、法線ベクトル
マーカー4点
(2直線)
角度、角変位、角速度、角加速度
剛体 座標値、変位、速度、加速度、積算距離、指定フレームからの距離、角度、角変位、角速度、
角加速度

解析ソフトウェアのご紹介-静的計測-

動的と違い、欲しいタイミングで計測できます。例えば、丸1日かけて行う場合は、データ量が多くなりますが、静的ソフトを併用することで、瞬間瞬間の座標と変位を任意に抜き出してリスト表示が可能です。又、損傷観察中のマーカーの入れ替わりも防ぐことができます。

システム構成例

3m×2mの構造体で、遮蔽物がない場合の構成ですと、カメラ3−4台での構成となります。試験体手前の設置でも、奥行き方向の変位も計測が可能です。

- PrimeX41カメラ 4台
- LANケーブル
- コンパクトハブ
- キャリブレーションワンド
- キャリブレーションスクエア
- 反射マーカー 50個セット
- マーカーベース50個セット
- 三脚
- ソフトウェア Motive Tracker
- ソフトウェアドングル
- 解析ソフトウェア SKYCOM
-静的ソフトウェア
- PC
- 設置調整料
- 年間サポート料

導入までの流れ

お問合せからサービスをご提供するまでの流れをご紹介します。
 

お問合せ

・弊社問い合わせフォームorお電話にてご用途お知らせください。その後、弊社担当者より、ご連絡させていただきます。
 

 

面着orWebにてお打ち合わせ

後日、各エリアの営業担当がご訪問、もしくは、Web(Teams,Zomm他)ツールでお打ち合わせさせていただきます。製品の概要、事例など資料ベースでお話させていただきます。

製品のデモンストレーション

デモの日程を調整させていただき、実機でのデモを行わせていただきます。

現場環境によりますが、設置・測定・解析含めまして2時間程となります。

それ以外に、東京•愛知のスタジオにご来社or遠隔でのデモも承っております。

ご契約

計測内容にご満足いただけますと、見積書を弊社から送付させていただきます。

見積書にご納得いただければ、契約→納品という流れとなります。

いかがでしょうか。

このように、弊社の非接触変位計測システムでは、誰でも簡単に計測が行なえ、工数短縮を実現できます。
システムにご興味をお持ちの方は、ぜひお気軽にお問合せ・ご相談ください。

最後までお付き合いいただき、ありがとうございました。皆様方からのご連絡お待ち申し上げております。

 

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