온도에 따른 길이 변화를 측정하면 강철 시료에서 구조적 변형이 일어나는 온도를 파악할 수 있습니다. 레이저 얼룩법을 사용하면 시료 표면에 레이저를 비추고 카메라로 위에서 관찰합니다. 동시에 유도 코일의 도움으로 샘플을 가열합니다. 빛나는 샘플에서 방출되는 열 복사와 빛을 필터링하기 위해 청색 레이저를 사용하고 카메라 앞에 적절한 필터를 부착합니다.
설정 도식
측정
측정하는 동안 시료가 유도 가열되는 동시에 레이저로 생성된 얼룩 패턴이 카메라로 관찰됩니다. 측정 속도에 따라 초당 최대 50프레임까지 기록할 수 있습니다.
평가
카메라는 이와 같은 이미지 시퀀스를 생성합니다:
얼룩은 주로 샘플의 표면 요철에 대한 간섭 효과로 생성되므로 사용자가 정의한 영역을 추적하여 표면에서 얼룩의 움직임을 측정할 수 있습니다.
두 개의 연속된 이미지의 교차 상관관계에 기반한 특수 알고리즘이 이미지에서 영역의 움직임을 결정합니다.
영역의 크기와 위치는 사용자가 정의할 수 있습니다. 영역의 총 거리를 추적하는 것 외에도 추적 방향을 수직 및 수평 방향으로 제한할 수 있습니다.
이를 통해 시료의 이방성 팽창 거동을 측정할 수 있습니다.
측정된 팽창은 푸시로드 팽창과 무관합니다.
LVDT 측정에 비해 큰 장점은 카메라가 기록한 작은 영역의 온도가 전체 샘플 길이보다 훨씬 더 균일하게 분포된다는 점입니다.
따라서 미세 구조의 전이를 LVDT보다 더 명확하게 볼 수 있습니다.
푸시 로드 측정과 비교
이 이미지는 X 방향(검은색)의 LVDT 측정 신호와 Y 방향(파란색)의 스페클 카메라 측정 신호를 보여줍니다. 위상 전환의 시작점과 끝점을 보다 명확하게 관찰할 수 있습니다.
인장 샘플 측정
인장 샘플의 경우, 여러 개의 독립적인 영역을 정의하여 팽창 측정을 수행할 수 있습니다. 이러한 영역을 추적하여 축 방향으로 이들 지점 사이의 팽창을 측정할 수 있습니다.
