xTS– Mechanisches Testsystem im Röntgentomographie-Bildgebungssystem
In-situ-Ladesystem unter CT
Das xTS von Psylotech ist ein mechanisches Testsystem, das für den Einsatz mit Röntgentomographie-Bildsystemen konzipiert wurde. Der xTS dreht den Laststrang im CT-Scan-Prozess und löst damit das Problem der Stützsäulen, die Röntgenstrahlen stören. Der rotierende Laststrang ermöglicht es auch, den Detektor möglichst nah an die Probe zu platzieren.
Es basiert auf der Bewegungssteuerungsplattform von Psylotech und ist Teil einer Reihe von Instrumenten, die speziell entwickelt wurden, um die Bewegung außerhalb der Ebene zu begrenzen und somit die Bilderfassung zu verbessern. Beispielsweise hat sich unter optischen Mikroskopen gezeigt, dass die Standardabweichung aus der Ebenebewegung weniger als ein Mikron beträgt. Die Kontrolle der Bewegung außerhalb der Ebene ist wichtig für die Röntgentomographie, wenn die Auflösung so fein wie 2 Mikron sein kann.
Das patentierte Lastrahmen-Design von Psylotech steuert die Bewegung außerhalb der Ebene durch 1/Lastsymmetrie, 2/hohe Bearbeitungsgenauigkeit und 3/einen Direktantrieb-Walzenschraubenaktuator. Genaue 0,0002" Toleranz Referenzflächen kombinieren sich mit Konstruktionssymmetrie, um Fremdkräfte aus der Ebene zu verhindern. Wichtig ist, dass der Aktuator das absolute Minimum an beweglichen Teilen realisiert. Der Rotor des Servomotors ist die Mutter und die Schraube übersetzt sich, wenn sich die Mutter dreht. Die Minimierung beweglicher Teile reduziert den Toleranzstapel und behält die Präzision.
Die Direktantriebswalzenschraube hat einen weiteren wesentlichen Vorteil. Alternative Rahmen implementieren Getriebe oder Gürtenantriebe, die fremde Kräfte aus der Ebene einführen. Diese Kräfte verdrehen und verzerren den Rahmen und bewegen die Proben von der ursprünglichen Belastungsebene weg. Psylotechs xTS hat kein Getriebe. Sein direkter Antrieb beseitigt solche Drehkräfte.
Der Direktantrieb-Servo ermöglicht auch eine erhebliche Geschwindigkeit im Vergleich zu anderen Systemen, so dass jeder tomografische Scan in kürzerer Zeit abgeschlossen werden kann. Darüber hinaus wird die Probenrotation direkt mit dem gleichen 22-Bit-Encoder gemessen, der für die Servofeedback verwendet wird. Die 26-Bit-Auflösung bedeutet, dass das xTS 0,0000054 Grad in Rotation auflösen kann.
Neben der axialen Belastung implementiert der xTS Torsionsfähigkeiten. Wieder implementiert der Torsionsservoantrieb einen harmonischen Antrieb ohne Rückschlag, der keine fremden Drehkräfte verursacht. Diese Servos steuern die Drehung der Schraube, die zur Regelung von Verschiebung und Winkelstellung ratiometrisch an die Mutter eingesklavt wird. Der starre, direkte Antriebslastzug reduziert Fehler zwischen Mess und Winkel am Griff.
Schließlich kann der xTS mit einer Temperaturkammer konfiguriert werden. Die Kammer hätte ein Fenster vor und hinten, um Röntgenstrahlen durchlaufen zu lassen. Um das Innenvolumen zu minimieren, kann diese Kammer um 90 Grad gedreht werden, um axiale oder Balkenbiegeproben aufzunehmen. Die Minimierung des Volumens verbessert die Effizienz, vereinfacht die Steuerung und verbessert die Temperatureinheitlichkeit.
Zusammenfassend steuert das xTS von Psylotech die außerebene Bewegung einzigartig durch eine Kombination aus Symmetrie, Präzisionsbearbeitung und einem Direktantrieb. Die Steuerung der außerebenen Bewegung ist für die Röntgentomographie wichtig, da die digitale Volumenkorrelationsauflösung so klein wie 2 Mikron sein kann. Das xTS bietet zudem eine 26-Bit Winkelpositionsoplösung und zukünftiges Expansionspotenzial mit einer Umgebungskammer.
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Spannung/Kompression Axialkraft Kapazität |
1.6 auf45 KN |
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Torsionskapazität |
Bis zu350 Nm |
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Schlaganfall |
50 bis 100 mm |
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Winkelencoder |
26 Bits |
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Systemhöhe |
0.4 auf1,1 m |
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Masse |
6 auf135 kg |
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Strombedarf |
3x 240V, 60Hz |