La medición del cambio de longitud dependiente de la temperatura puede utilizarse para determinar la temperatura a la que se produce una transformación estructural en las muestras de acero. Con el método de las motas láser, la superficie de la muestra se ilumina con un láser y se observa desde arriba con una cámara. Al mismo tiempo, la muestra se calienta con ayuda de una bobina de inducción. Para filtrar la radiación térmica y la luz que emite la muestra incandescente, se utiliza un láser azul y se colocan filtros adecuados delante de la cámara.
Esquema del montaje
Medición
Durante la medición, la muestra se calienta inductivamente y, al mismo tiempo, se observan con la cámara los patrones de moteado generados por el láser. Dependiendo de la velocidad de la medición, se pueden grabar hasta 50 fotogramas por segundo.
Evaluación
La cámara genera secuencias de imágenes como ésta:
Dado que las motas se generan principalmente por efectos de interferencia en las irregularidades de la superficie de la muestra, el movimiento de las motas en la superficie puede medirse mediante el seguimiento de zonas definibles por el usuario.
Un algoritmo especial basado en la correlación cruzada de dos imágenes consecutivas determina el movimiento de las zonas de la imagen.
El tamaño y la posición de las áreas son definibles por el usuario. Además de seguir la distancia total de las áreas, la dirección de seguimiento puede limitarse a la dirección vertical y horizontal.
Esto permite medir el comportamiento anisótropo de expansión de las muestras.
La expansión medida es independiente de la expansión de la varilla de empuje.
Una gran ventaja respecto a la medición con LVDT es que la temperatura en la pequeña zona registrada por la cámara se distribuye de forma mucho más homogénea que en toda la longitud de la muestra.
Por tanto, las transiciones microestructurales pueden verse con mayor claridad que con el LVDT.
Comparación con la medición de la varilla de empuje
Esta imagen muestra la señal de medición del LVDT en dirección X (negro) y la señal de medición de la cámara de motas en dirección Y (azul). Los puntos inicial y final de las transiciones de fase pueden observarse con mayor claridad.
Medición de una muestra de tracción
Para las muestras sometidas a tracción, la medición de la dilatación puede realizarse definiendo varias regiones independientes. Es posible seguir estas regiones para medir la dilatación entre estos puntos en dirección axial.
