Точность измерений – важный критерий любых испытаний. На рынке представлено множество решений для измерения деформации: экстензометры навесные и автоматические, оптические и длинноходовые. В этой статье мы разберемся в классификации и выделим основные критерии для выбора измерительного устройства.
Экстензометр (от лат. extensio – «растяжение» и греч. metreo – «измеряю») – это прибор для измерения деформации материалов при механических испытаниях. Он фиксирует относительное удлинение или сжатие образца под нагрузкой с высокой точностью и являются средством измерения деформации по ГОСТ 1497-2023.
Экстензометры применяются при испытании в различных областях промышленности: машиностроении и авиакосмической промышленности, строительстве, лабораторных исследованиях материалов и контроле качества продукции.
Это приспособление должно быть не только быть в контакте физическом или оптическом (об этом мы говорим далее) с образцом испытания, но и в контакте с «мозгом» всей измерительной системы.
Экстензометры должны подключаться к программному обеспечению машины, что является достаточно сложной опцией, реализованной не у всех производителей. ПО линейки «ЭВОТЕХ» имеет такую опцию, и поддерживается на всех моделях производителя.
Виды экстензометров
Все виды экстензометров можно разделить на две большие группы: контактные и бесконтактные. Контактные – более известный и часто используемый вариант. Они бывают в разных исполнениях и рассчитаны на определенные диапазоны. В случаях, когда применение контактных экстензометров недопустимо, оптимальным решением становятся бесконтактные модели. Наибольшей популярностью среди них пользуются видео- и лазерные экстензометры. Эти устройства особенно востребованы при тестировании материалов, которые могут быть повреждены контактными датчиками, а также когда вес традиционных навесных экстензометров способен исказить характеристики исследуемого образца.
Навесные экстензометры
Данные модели экстензометров применяются для механических испытаний различных классов материалов, включая металлические сплавы, полимерные соединения, композитные структуры и керамические изделия. Устройства монтируются на поверхность тестируемого образца, используя его в качестве опорной конструкции.
Длинноходовые экстензометры
Длинноходовой экстензометр – специализированное оборудование для измерения значительных деформаций при растяжении резины, полимеров и пленочных материалов. Отличается простым монтажом на образце, схоже с навесным экстензометром, и также применяется в испытаниях до полного разрушения.
Автоматические экстензометры
Автоматические экстензометры упрощают и ускоряют процесс испытаний за счет полной автоматизации измерений. Они легко подключаются к испытательному оборудованию и компьютерным системам, гарантируя стабильно точные результаты. Идеальное решение для производственных лабораторий и научных центров, где требуется проводить большое количество однотипных испытаний. Однако это достаточно массивная конструкция, для которой потребуется дополнительное пространство для размещения.
Высокотемпературные экстензометры
Тип этих экстензометров разработан специально для испытаний, где применяются высокотемпературные печи. Они также закрепляется на объекте контроля, как и обычный навесной, главное отличие – нахождение в печи. Поэтому их исполнение всегда жаропрочное: они выдерживают экстремальные условия испытаний.
Видеоэкстензометры
Видеоэкстензометры на базе цифровых камер осуществляют бесконтактный контроль деформаций, что исключает механическое воздействие на исследуемые объекты. Данная особенность делает их оптимальным решением для тестирования миниатюрных и хрупких образцов.
Лазерные экстензометры
Лазерные экстензометры – современные измерительные приборы, использующие лазерные технологии для точного определения деформации материалов. Благодаря высокой точности измерений (до 0,1 мкм) и большой дальности действия, они незаменимы в различных отраслях промышленности.
Как выбрать экстензометр?
При выборе прибора учитывайте:
1. Тип материала и диапазон деформаций
• Для прочных металлов и композитов подходят контактные экстензометры с малым диапазоном измерений.
• Для резины, пластиков и пластичных материалов лучше использовать модели с большим диапазоном или бесконтактные оптические системы.
2. Точность и разрешение
• Для научных исследований нужны высокоточные приборы с разрешением до 0,1 мкм.
• В промышленности допустима точность ±1% от измерительной базы.
3. Способ крепления
• Контактные модели требуют надежной фиксации, и они, как правило, дешевле.
• Бесконтактные удобны для хрупких или быстро деформируемых материалов.
4. Совместимость с испытательным оборудованием
• Проверьте, поддерживает ли экстензометр подключение к вашей испытательной машине.
Заключение
Не существует «универсального» экстензометра – только оптимальное решение под конкретные задачи. Выбор модели зависит от типа материала, требуемой точности и бюджета. Перед покупкой проверьте совместимость с испытательной машиной и условия эксплуатации.