Візуалізація вібрації (DSA)

Важко уявити фактичний рівень і розподіл вібрацій з цифрового дисплея або сигналів, які в основному є математичним зображенням вібрації, яку відчуває досліджувана структура. Анімація деформації структури допомагає отримати кращу картину інтенсивності вібрації. Контурна шкала, яка графічно відображає величину вібрації на структурі за допомогою кольорової діаграми, допомагає візуалізувати, які області випробувального блоку відчувають максимальну та мінімальну величину коливань.

Для моделювання вібрації, яку він відчуває, необхідна 3D-модель геометрії досліджуваної структури. Складно створити 3D-модель складної геометрії через складність вимірювання координат x, y, z тестового виробу та використання цієї інформації для створення моделі з лініями та поверхнями.

Підхід до візуалізації вібрації, запропонований Crystal Instruments, не тільки допомагає подолати труднощі виготовлення 3D-геометрії будь-яких складних моделей за допомогою простої процедури, але і оживляє деформацію структури, що дає змогу візуалізувати вібрацію, яку зазнає тестова стаття під час випробування на вібрацію.

створеня 3D-моделей

Як показано на діаграмі вище, серія двовимірних фотографій, зроблених зі смартфона, використовується для побудови реальної 3-мірної моделі об'єкта. Об'єкт виставляється на випробування на вібрацію, тоді як вібрацію можна візуалізувати в режимі реального часу за допомогою реальної 3D-моделі.

Візуалізація вібрації 3D-моделі може здійснюватися в режимі реального часу, поки вимірювання триває. Анімація в реальному часі використовує точкові дані вхідних каналів (датчиків) для відображення деформації досліджуваного виробу під час випробування на вібрацію.

Існує три способи генерації тривимірної моделі геометрії досліджуваної структури.

від 2D до 3D

Програмне забезпечення реконструкції 3D-моделей Crystal Instrument використовує вдосконалену технологію реконструкції від 2D до 3D, щоб забезпечити просте рішення тонкощів створення 3D-геометричних моделей складених тестових структур. Такий підхід не лише економить час та зусилля користувача, але й забезпечує точну модель з великою простотою. Користувач просто робить фотографії тестової статті і подає їх у програмне забезпечення. Ці зображення узгоджуються для отримання функцій, а після процесів реконструкції точки та поверхні будується 3D-модель структури. Цей метод надзвичайно простий у використанні, не вимагає ніякої ручної праці та значно швидший, ніж два інших підходи.

Наступні кроки коротко пояснюють принцип роботи, що лежить в основі процедури реконструкції від 2D до 3D.

Зробіть фотографії

2D фотографії

Користувач робить 2D фотографії, що обходять об’єкт тестування. Фотографії можна робити за допомогою смартфона або камери. Для отримання точної 3D моделі рекомендується, щоб користувач робив фотографії кожні 15 градусів, що відповідає приблизно 24 фотографіям тестового об'єкта. Збільшення кількості фотографій підвищить точність моделі, але може збільшити час обробки.

Реконструкція від 2D до 3D у програмі реконструкції 3D Model Crystal Instrument

Реконструкція від 2D до 3D

1. Завантажте зображення

2D фотографії імпортуються в програмне забезпечення для відновлення для відповідності зображень та отримання функцій.

Завантажте зображення

2. Видобуток функції

На основі принципу тріангуляції для визначення глибини досліджуваного об'єкта використовуються дві відповідні фотографії. Інтервал 15 градусів допомагає отримати оптимальне перекриття між послідовними зображеннями, що ще більше покращує відповідність зображення.

Видобуток функції

Ширина CCD визначається кількістю пікселів на фотографії та фокусною відстанню камери. Більша кількість пікселів і більший розмір CCD передбачають кращу роздільну здатність фотографії. Шкала зображення в основному передбачає, якщо фотографії змінити масштаб, щоб завершити процес відповідності зображення. Коефіцієнт відповідності за замовчуванням 0,6 повинен бути достатнім, щоб отримати гарну відповідність між зображеннями. Це підходящий баланс між хорошою відповідністю зображення та швидким процесом вилучення функцій.

Видобуток

3. Рідка і щільна реконструкція

Виявлення ключових особливостей із зображень допомагає створити модель розрізненої точки тестової структури. Це швидке і грубе створення моделі до того, як сконструйована геометрія точок буде чітко налаштована в процедурі реконструкції щільної точки. Програмне забезпечення може автоматично вибирати початкові пари зображень для початку реконструкції моделі запасної точки.

Рідка і щільна реконструкція

Більш детальна інформація з вилучення функцій та розрідженої реконструкції використовується для створення щільної точкової 3D-моделі.

створення 3D-моделі
створення щільної точкової 3D-моделі

4. Реконструкція поверхні

Повна 3D-модель виробляється на етапі реконструкції поверхні шляхом автоматичного з'єднання всіх точок передостанньої щільної точкової моделі.

Реконструкція поверхні

5. Редактор геометрії

Після того як 3D-модель знаходиться в редакторі геометрії, різні функції в програмному забезпеченні можуть використовуватися для обрізки та модифікації певних розділів 3D-моделі для поліпшення естетики геометричної моделі. Одна типова операція - зняти підлогу для вищезгаданої моделі гоночного автомобіля. Потім цю модель можна експортувати до. формат vvm та імпортується в будь-який з програмних засобів EDM Modal, VCS або DSA для програми візуалізації вібрації. Тут розглядається програма EDM DSA.

Редактор геометрії

Побудована 3D-модель використовується для візуалізації вібрації тестової структури в режимі реального часу (Інтернет-візуалізація), коли вимірювання триває. Про це детально йде мова в наступному розділі.

Побудована 3D-модель

Використовуючи створену 3D-модель, візуалізацію вібрації можна здійснити, поки аналіз вібраційного випробування триває. Після кріплення датчиків на випробувальну конструкцію в різних точках вимірювання проводиться випробування на вібрацію. Дані, отримані в цих місцях датчиків, використовуються для анімації вібрації 3D-моделі в цих точках вимірювання. Вимірений набір даних може бути використаний для здійснення глобальної інтерполяції та обчислення деформації не виміряних точок, рознесених по всій структурі. Це значно спрощує процес вимірювання даних у всіх точках. Функція візуалізації вібрації в сукупності забезпечує анімацію тестової структури в цих точках на побудованій 3D-моделі.

Коли доступна 3D-модель, дані сигналів можуть бути використані для анімації миттєвої деформації структури. Інформація з цієї візуалізації вібрації та контурної шкали може використовуватися для оптимізації розташування датчиків, оскільки користувач знає, який розділ випробуваного виробу має більш високу чи нижню деформацію. Аналогічно, ці знання також можуть бути використані для зміни місця збудження для отримання оптимальної відповіді в потрібних місцях.

анімації вібрації 3D-моделі

Функція візуалізації вібрації використовує блок даних з вхідних каналів, щоб анімувати деформацію, яку зазнала тестова структура в цих місцях датчиків. Дані блоку корисні для більш миттєвого відображення вібраційної візуалізації досліджуваної структури. Анімація оновлюється кожні 40 мілісекунд, коли блок даних датчиків використовується для візуалізації вібрації тестового виробу.

Замовити презентацію