La corrélation d’image numérique (DIC) est une technologie utilisée pour l’analyse des déformations et des déplacements en trois dimensions avec une très grande précision de mesure. Parmi les difficultés rencontrées, on trouve d’une part, les surfaces transparentes ou réfléchissantes où les reflets vont venir parasiter les images et détériorer les résultats de corrélation, et d’autre part les matériaux très élastiques où l’application d’une sous-couche de peinture (pour améliorer le contraste du mouchetis) n’est pas envisageable sous peine de se retrouver avec de la peinture craquelée. Pour répondre à ces problématiques, Correlated Solutions propose un nouveau kit pour son système VIC-3D : la Fluorescence.
Sommaire – Avec accès direct aux rubriques de l’article
- Le principe de la fluorescence
- Comment la fluorescence est-elle utilisée pour la corrélation d’image ?
- Quels sont les principaux avantages de la Fluorescence ?
- Les accessoires de la Fluorescence
- Étude de cas : expérimentation avec des coupes de champagne (“Where Sparkles Meet Speckles”)
- Conclusion : Fluorescence, une solution adaptée aux besoins industriels
Le principe de la fluorescence
Lorsqu’une source de lumière d’une longueur d’onde particulière éclaire un matériau fluorescent, elle est absorbée par ce dernier qui va ensuite émettre de la lumière à une longueur d’onde plus longue. Ce phénomène est lié à un changement de niveau d’énergie des atomes excités par cette lumière.
Comment la fluorescence est-elle utilisée pour la corrélation d’image ?
Les peintures fluorescentes « brillent » lorsqu’elles sont exposées à une radiation à courte longueur d’onde (bleu et ultraviolet) comme celles de l’éclairage Blue-X-Focus.
Voici un exemple d’utilisation sur une surface métallique polie :
1) Vue à l’œil nu sous une lumière blanche à l’aide d’une caméra couleur
2) Éclairage en lumière bleue avec le Blue-X-Focus
3) Visualisation du cas 2) à l’œil nu à l’aide d’une caméra couleur
4) Visualisation de 2) avec une caméra monochromatique équipée d’un filtre jaune
Quels sont les principaux avantages de la Fluorescence ?
La Fluorescence DIC est proposée en tant qu’option complémentaire au VIC-3D, un système conçu par « Correlated Solutions », notre partenaire spécialisé en « digital image correlation » .
Cet ensemble d’accessoires présente plusieurs avantages techniques dont vous nous détaillons ci-dessous les principaux.
Adaptée aux surfaces transparentes et réfléchissantes
Cette technique est idéale pour tester des matériaux en verre ou des miroirs sans être perturbé par les reflets.
Il n’est plus nécessaire d’utiliser des filtres polarisants qui n’éliminent qu’une partie des reflets et absorbent une partie de la lumière.
Suppression du besoin de la sous-couche de peinture
Une sous-couche de couleur opposée à celle du mouchetis est appliquée pour améliorer le contraste.
Avec la fluorescence, le contraste est optimal sans sous-couche.
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Les accessoires de la Fluorescence
Plusieurs accessoires spécifiques sont disponibles pour exploiter pleinement cette technologie.
Mires de calibration fluorescentes
Ces mires sont adaptées aux différentes résolutions des caméras proposées.
Elles sont disponibles en versions haute et basse résolution pour des champs de vision de 30 mm à 600 mm, avec possibilité de formats personnalisés.
Peinture fluorescente
Elle garantit une application homogène et un contraste optimal.
Éclairage Blue-X-Focus et Blue-X-Lite
Ces appareils fonctionnent en lumière bleue dans la plage d’excitation de la peinture fluorescence.
Filtres fluorescents
Ils permettent de filtrer les longueurs d’onde émises par les peintures fluorescentes.
Étude de cas : expérimentation avec des coupes de champagne (“Where Sparkles Meet Speckles”)
Pour illustrer l’efficacité de cette technologie, Correlated Solutions a réalisé une mesure des vibrations de coupes de champagne en utilisant une peinture fluorescente.
Grâce à l’éclairage Blue-X-Focus LED et des mires d’étalonnage fluorescentes, il est désormais possible de capturer les moindres vibrations des surfaces réfléchissantes sans besoin de sous-couche ni de filtre de polarisation.
Avec un temps d’exposition de 10 µs et une cadence d’acquisition de près de 20 kHz, cette configuration permet d’obtenir des résultats précis sur des matériaux comme le verre, les films métallisés ou les métaux polis.
Le mode stroboscopique réduit les distorsions thermiques et optimise le confort de travail en optimisant la puissance lumineuse par rapport à un éclairage continu.
Cette démonstration a été réalisée avec le module VIC-FFT, initialement introduit il y a 15 ans, et aujourd’hui intégré dans l’environnement VIC-Iris de la version 10 de VIC-3D.
Ce nouvel outil permet aux utilisateurs de visualiser directement les résultats des mesures dans des vidéos et des présentations, apportant une nouvelle dimension aux analyses vibratoires.
Conclusion : Fluorescence, une solution adaptée aux besoins industriels
L’ajout de la fluorescence à la stéréo-corrélation ouvre de nouvelles perspectives pour les essais mécaniques sur des matériaux difficiles à analyser. Cette technique permet d’obtenir des mesures précises, même sur des surfaces traditionnellement compliquées.
Alliantech vous accompagne dans l’intégration du système VIC-3D et de ses accessoires pour optimiser vos campagnes de tests. Nos experts sont à votre disposition pour vous conseiller sur l’achat, la mise en place et la formation à l’utilisation de ces solutions.
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Source : Correlated Solutions Europe
