ES2355811T3 - Máquina cizallográfica de formación de imágenes. - Google Patents

Máquina cizallográfica de formación de imágenes. Download PDF

Info

Publication number
ES2355811T3
ES2355811T3 ES02015923T ES02015923T ES2355811T3 ES 2355811 T3 ES2355811 T3 ES 2355811T3 ES 02015923 T ES02015923 T ES 02015923T ES 02015923 T ES02015923 T ES 02015923T ES 2355811 T3 ES2355811 T3 ES 2355811T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
shear
images
image
tire
animation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
ES02015923T
Other languages
English (en)
Inventor
John Lindsay
Jason Gridley
Merle Meier
Andy Turner
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bridgestone Bandag LLC
Original Assignee
Bridgestone Bandag LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bridgestone Bandag LLC filed Critical Bridgestone Bandag LLC
Application granted granted Critical
Publication of ES2355811T3 publication Critical patent/ES2355811T3/es
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/16Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring the deformation in a solid, e.g. optical strain gauge
    • G01B11/161Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring the deformation in a solid, e.g. optical strain gauge by interferometric means
    • G01B11/162Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring the deformation in a solid, e.g. optical strain gauge by interferometric means by speckle- or shearing interferometry
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B9/00Measuring instruments characterised by the use of optical techniques
    • G01B9/02Interferometers
    • G01B9/021Interferometers using holographic techniques
    • G01B9/025Double exposure technique
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M17/00Testing of vehicles
    • G01M17/007Wheeled or endless-tracked vehicles
    • G01M17/02Tyres
    • G01M17/027Tyres using light, e.g. infrared, ultraviolet or holographic techniques

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Tires In General (AREA)
  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
  • Processing Or Creating Images (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Abstract

Un aparato para llevar a cabo una cizallografía electrónica en un objeto de ensayo, comprendiendo el aparato: una cámara (30) de cizallografía para tomar una imagen de interferencia del objeto de ensayo, un procesador (60) de imágenes acoplado a la cámara (30) de cizallografía, estando adaptado el procesador (60) de imágenes para recibir una pluralidad de imágenes secuenciales de interferencia procedentes de la cámara (30) de cizallografía, para producir un conjunto de una pluralidad de imágenes secuenciales de cizallograma del objeto de ensayo a partir de las imágenes de interferencia y producir una animación a partir del conjunto de imágenes secuenciales de cizallograma para representar dinámicamente los estados cambiantes de esfuerzo en el objeto de ensayo, un medio (70) de visualización acoplado al procesador (60) de imágenes para proporcionar una visualización de la animación del conjunto de imágenes secuenciales de cizallograma, una memoria de archivo para guardar datos correspondientes a la animación, estando comprimidos los datos guardados de animación de tal forma que los datos guardados de animación incluyen únicamente imágenes individuales preseleccionadas de cizallograma del conjunto de imágenes secuenciales de cizallograma y menos que la totalidad de los datos de imágenes asociados con cada imagen individual preseleccionada de cizallograma, y un procesador de datos adaptado para comprimir los datos guardados de animación.

Description

Máquina cizallográfica de formación de imágenes.
Campo de la invención
La presente invención versa, en general, acerca del campo de ensayos no destructivos. Específicamente, la presente invención versa acerca de la técnica de cizallografía electrónica.
Antecedentes de la invención
La técnica de interferometría de cizallamiento, o cizallografía implica la interferencia de dos imágenes desplazadas lateralmente del mismo objeto para formar una imagen de interferencia. Los procedimientos cizallográficos convencionales requieren que se tome una primera imagen de interferencia (o imagen de referencia) mientras el objeto se encuentra en una primera condición sometida a esfuerzos o no sometida a esfuerzos, y que se tome otra imagen de interferencia mientras que el objeto se encuentra en una segunda condición sometida a esfuerzos. La comparación de estas dos imágenes de interferencia (preferentemente mediante procedimientos de resta de imágenes) revela información acerca de las concentraciones de esfuerzos de deformación y, por lo tanto, la integridad del objeto en una única imagen denominada un cizallograma. En particular, se ha mostrado que la cizallografía es útil para detectar concentraciones de esfuerzos de deformación y, por lo tanto, defectos en neumáticos de vehículos, especialmente en neumáticos recauchutados de vehículos.
En la cizallografía electrónica convencional, las imágenes de interferencia son almacenadas en una memoria de ordenador y son comparadas electrónicamente para producir cizallogramas estáticos únicos. Debido a que se procesan electrónicamente todos los datos, los resultados del análisis pueden ser vistos en "tiempo real". "Tiempo real", según es utilizado en la técnica anterior, hace referencia a la capacidad para visualizar el cizallograma casi instantáneamente después de que se haya tomado la segunda imagen de interferencia.
En la patente U.S. nº 4.887.899 otorgada a Hung se describen un aparato y un procedimiento para llevar a cabo una cizallografía electrónica. El aparato descrito en la patente citada produce una imagen de interferencia al pasar luz, reflejada desde el objeto de ensayo, a través de un material birrefringente y un polarizador. El material birrefringente, que puede ser un cristal de calcita, divide un rayo de luz, reflejado desde el objeto, en dos rayos, y el polarizador hace que sea posible que los rayos de luz reflejados desde un par de puntos interfieran entre sí. Por lo tanto, cada punto en el objeto crea dos rayos, y el resultado es una imagen de interferencia formada por la interferencia óptica de dos imágenes desplazadas lateralmente del mismo objeto.
Antes de los desarrollos dados a conocer en la patente de Hung, la frecuencia espacial de la imagen de interferencia producida en el análisis cizallográfico era relativamente elevada, requiriendo el uso de película fotográfica de alta resolución para grabar una imagen de interferencia útil. El desarrollo dado a conocer en la patente de Hung produce una imagen de interferencia con una frecuencia espacial relativamente baja porque los ángulos efectivos entre los rayos interferentes son pequeños. Por lo tanto, se pueden grabar las imágenes de interferencia por medio de una videocámara, una videocámara que tiene normalmente mucha menos capacidad de resolución que una película fotográfica de alta densidad o de alta resolución. Al almacenar una imagen de interferencia del objeto en su condición inicial no sometida a esfuerzos, y al comparar esa imagen de interferencia, de forma instantánea virtualmente, por medio de un ordenador con otra imagen de interferencia tomada bajo un nivel distinto de esfuerzo, se puede observar una imagen "en tiempo real" o cizallograma de los esfuerzos de deformación resultantes sobre el objeto. Cada punto en la imagen de interferencia real está generado por la interferencia de luz que emana de un par de puntos diferenciados sobre el objeto. Por lo tanto, cada píxel de la videocámara está iluminado por luz reflejada desde esos dos puntos. Si la iluminación de conjunto permanece constante, entonces cualquier variación en la intensidad de los píxeles, en la imagen de interferencia, será debida únicamente a los cambios en la relación de fase de los dos puntos de luz.
Cuando se almacena la imagen de vídeo inicial de la imagen de interferencia, se registra una intensidad inicial para cada píxel, como se ha descrito anteriormente. Si se producen deformaciones diferenciales en el objeto, tales deformaciones provocarán cambios en la imagen de interferencia subsiguiente. En particular, la intensidad de un píxel dado cambiará según el cambio en la relación de fase entre los dos rayos de luz, reflejados desde los dos puntos en el objeto, que iluminan el píxel. Las diferencias de fase pueden ser bien cambios positivos, que provocan que el píxel se vuelva más brillante o bien cambios negativos, que provocan que el píxel se vuelva más oscuro. Si el píxel se vuelve más brillante o más oscuro depende de la relación inicial de fase y la dirección del cambio de fase. Debido a la naturaleza cíclica de las interferencias de fase, dado que la deformación del objeto aumenta continuamente, la intensidad en un píxel dado puede pasar por un ciclo completo. Es decir, la intensidad del píxel puede aumentar hasta una diferencia máxima (positiva), luego volver a la intensidad original, y luego continuar hasta una diferencia máxima (negativa), etcétera.
En los sistemas de la técnica anterior, se deriva un único cizallograma de dos únicas imágenes de interferencia estáticas tomadas a dos niveles diferenciados de esfuerzo. Entonces, el único cizallograma es visualizado por un operario para analizar si se toman múltiples cizallogramas, llevándose a cabo el análisis cizallograma a cizallograma. Por lo tanto, el tiempo de atención requerido del operario para llevar a cabo un análisis minucioso de esfuerzos, es sustancial. Además, un único cizallograma puede mostrar falsamente características de claridad que parecen ser defectos (denominados como "positivos falsos"). Estos "positivos falsos" están causados por distintas características de reflexión sobre la superficie del objeto de ensayo y parecen defectos cuando se visualiza un cizallograma estático. Además, en un cizallograma estático algunos defectos reales pueden resultar "difuminados" y, por lo tanto, ser no visibles (denominados "negativos falsos"), a ciertos niveles (particularmente los elevados) de esfuerzo. Estos efectos "difuminados" son provocados por líneas marginales cizallográficas que no están separadas espacialmente lo suficiente como para poder ser distinguidas visiblemente y, por lo tanto, parecen ser efectos de aberración de la luz más que defectos reales en el objeto de ensayo. Por lo tanto, un único cizallograma estático puede contener información inexacta con respecto a los defectos presentes realmente. Además, un operario que tiene que analizar un gran número de cizallogramas requiere una gran cantidad de tiempo de atención del operario.
En la patente US nº 6.219.143 B1 se describe un aparato para llevar a cabo una cizallografía electrónica sobre un objeto de ensayo, en el que se proporciona una cámara cizallográfica para tomar imágenes de interferencia del objeto de ensayo. Hay adaptado un dispositivo de animación, tal como un ordenador acoplado a la cámara de cizallografía, para recibir las imágenes de interferencia a una velocidad de al menos 15 fotogramas por segundos mientras que el objeto de ensayo experimenta una secuencia de un continuo de niveles variables de esfuerzo. El dispositivo de animación compara las imágenes de interferencia con la imagen de interferencia de referencia del objeto en el estado no sometido a esfuerzos o casi no sometido a esfuerzos por medio de un procedimiento de restar cada imagen de interferencia de la imagen de referencia de referencia, formando de ese modo un cizallograma. De forma simultánea, se representa visualmente cada imagen de cizallograma en una unidad de visualización y se almacena en un dispositivo de memoria. Después de que se ha completado la serie de niveles variables de esfuerzo, se recupera y se reproduce secuencialmente la secuencia de imágenes de cizallograma en la unidad de visualización. La representación visual secuencial de estas imágenes de cizallograma, a una velocidad de al menos 15 fotogramas por segundo, produce una animación cizallográfica de los cizallogramas producidos durante el sometimiento del objeto de ensayo a esfuerzos, y después del mismo.
La invención tiene como objetivo proporcionar un aparato mejorado y un procedimiento mejorado para llevar a cabo una cizallografía en un objeto de ensayo.
Se consigue este objetivo por medio del aparato definido en la reivindicación 1, al igual que por medio del procedimiento definido en la reivindicación 23.
Resumen de la invención
La presente invención versa acerca de un aparato para llevar a cabo una cizallografía electrónica en un objeto de ensayo, tal como un neumático, según se define en la reivindicación 1 adjunta. El aparato de ensayo de cizallografía de la presente invención puede incluir un sistema de manipulación de neumáticos que carga un neumático y lo centra automáticamente con respecto a la cámara de cizallografía. El sistema de manipulación de neumáticos también utiliza un movimiento de carga de giro que facilita la carga de neumáticos y minimiza el espacio requerido.
El aparato de ensayo de cizallografía de la presente invención también puede incluir una cámara de vacío que tiene un sistema de gestión de aire que puede reducir la humedad relativa en el interior de la cámara de vacío durante un ciclo de ensayo. Esto puede evitar la formación de una condición similar a niebla en la cámara de vacío que podría reducir sustancialmente la calidad de las imágenes de interferencia tomadas por la cámara de cizallografía.
La presente invención versa, además, acerca de un procedimiento para analizar un objeto de ensayo según se define en la reivindicación 23 adjunta. Al guardar las imágenes animadas creadas durante el ensayo de cizallografía pueden ser examinadas en un momento posterior. Se comprimen los datos de la imagen animada antes del almacenamiento en el medio de archivo de tal forma que se permite un almacenamiento más eficaz de los resultados del ensayo sin una degradación significativa de la calidad de la imagen. Por lo tanto, se pueden guardar los datos de forma más rentable sin sacrificar ninguna pérdida de precisión de los resultados de ensayo.
Estas y otras ventajas de la invención, al igual que características inventivas adicionales, serán evidentes a partir de la descripción de la invención proporcionada en el presente documento.
Breve descripción de los dibujos
En lo que sigue se describirá la invención con referencia a los dibujos adjuntos, en los que los números de referencia similares denotan elementos similares en los diversos dibujos, y:
La Fig. 1 es un diagrama esquemático de bloques de un sistema cizallográfico de formación de imágenes;
la Fig. 2 es un diagrama esquemático de un sistema cizallográfico de formación de imágenes que muestra un corte transversal de un neumático como el objeto de ensayo;
la Fig. 3 es un diagrama esquemático de una cámara cizallográfica en dos orientaciones distintas con respecto al neumático; y
\newpage
la Fig. 4 es una representación gráfica de la deformación de un objeto de ensayo, que muestra el patrón marginal cizallográfico correspondiente producido.
La Fig. 5 es un diagrama esquemático de un medio de visualización ejemplar para representar visualmente de forma simultánea una pluralidad de animaciones cizallográficas.
La Fig. 6 es un diagrama esquemático de un sistema cizallográfico ejemplar de formación de imágenes adaptado para archivar los datos de ensayo según la invención.
La Fig. 7 es un diagrama de flujo de un procedimiento ejemplar de archivo según la invención.
La Fig. 8 es una vista en perspectiva de un aparato cizallográfico ejemplar de ensayo con la cámara de vacío en una posición abierta y el sistema de manipulación de neumáticos en la posición de carga.
La Fig. 9 es una vista frontal en alzado del aparato cizallográfico de ensayo de la Fig. 8 con la cámara de vacío en una posición abierta y el sistema de manipulación de neumáticos en la posición de carga.
La Fig. 10 es una vista lateral en alzado del aparato cizallográfico de ensayo de la Fig. 8 con la cámara de vacío en una posición abierta y el sistema de manipulación de neumáticos en la posición de carga.
La Fig. 11 es una vista en perspectiva del aparato cizallográfico de ensayo de la Fig. 8 con la cámara de vacío en una posición abierta y el sistema de manipulación de neumáticos en la posición de inspección.
La Fig. 12 es una vista frontal en alzado del aparato cizallográfico de ensayo de la Fig. 8 con la cámara de vacío en una posición abierta y el sistema de manipulación de neumáticos en la posición de inspección.
La Fig. 13 es una vista lateral en alzado del aparato cizallográfico de ensayo de la Fig. 8 con la cámara de vacío en una posición abierta y el sistema de manipulación de neumáticos en la posición de inspección.
La Fig. 14 es una vista en planta de una realización ejemplar de un sistema de manipulación de neumáticos para el aparato cizallográfico de ensayo de la Fig. 8 en la posición de inspección.
La Fig. 15 es una vista frontal en alzado del sistema de manipulación de neumáticos de la Fig. 14 en la posición de inspección.
La Fig. 16 es una vista en corte transversal del sistema de manipulación de neumáticos de la Fig. 14 tomada a lo largo de la línea 16-16 de la Fig. 15.
La Fig. 17 es una vista en corte transversal del sistema de manipulación de neumáticos de la Fig. 14 tomada a lo largo de la línea 17-17 de la Fig. 15.
La Fig. 18 es una vista lateral en alzado del sistema de manipulación de neumáticos de la Fig. 14 tomada en el plano de la línea 18-18 de la Fig. 15.
La Fig. 19 es una vista en corte transversal del sistema de manipulación de neumáticos de la Fig. 14 tomada a lo largo de la línea 19-19 de la Fig. 18.
La Fig. 20 es un diagrama esquemático de un sistema ejemplar de gestión de aire para el aparato cizallográfico de ensayo de la Fig. 8.
Descripción detallada de las realizaciones ejemplares
La presente invención utiliza conceptos básicos de cizallografía electrónica. En la patente U.S. nº 4.887.899 se dan más detalles de la cizallografía electrónica.
Con referencia ahora a la Fig. 1, se muestra un diagrama esquemático de bloques de una disposición para poner en práctica una cizallografía electrónica. La radiación electromagnética coherente o la luz coherente es producida por un láser 10, estando dirigida la luz láser a través de un cable 15 de fibra óptica (o dirigido, de forma alternativa, por un espejo o un conjunto de espejos o proporcionada directamente) hasta un expansor o iluminador 20 de haz. El expansor 20 de haz dirige la luz coherente a un objeto 25 de ensayo. La superficie del objeto 25 de ensayo está iluminada y refleja luz al interior de una cámara 30 de cizallografía. La cámara 30 de cizallografía incluye un elemento óptico 35, una lente 40 para enfocar la luz, y un detector 45. El elemento óptico 35 puede ser un material birrefringente y un polarizador, siendo el material birrefringente un material de calcita tal como un prisma de Wollaston. Sin embargo, el elemento óptico no está limitado a un material birrefringente y a un polarizador, se pueden aplicar otros elementos tales como una rejilla de difracción, un espejo de Michelson, o una placa de onda apropiados. Además, el elemento óptico 35 puede contener otra óptica, tal como, sin limitación, una placa de cuarto de onda. El detector 45 puede ser una videocámara tradicional, una videocámara digital, un dispositivo acoplado por carga (CCD), u otro equipo de detección fotosensible.
La salida del detector 45 está acoplada a un dispositivo de animación, tal como un ordenador 50. El ordenador 50 incluye un circuito 55 de captura de vídeo, una unidad central 60 de procesamiento, y una memoria 65. De forma alternativa, el ordenador 50 puede incluir un extractor lógico que esté configurado para extraer imágenes cizallográficas de la memoria de una forma predeterminada. El extractor lógico puede estar implementado en hardware o, de forma alternativa, en software en el ordenador 50. El circuito 55 de captura de vídeo puede ser una tarjeta dedicada de vídeo o un capturador de fotogramas capaz, preferentemente, de capturar imágenes completas de vídeo a una velocidad de al menos 15 fotogramas por segundo. Sin embargo, el circuito 55 de captura de vídeo puede ser capaz de capturar imágenes de vídeo a cualquier velocidad adecuada. La unidad central 60 de procesamiento puede ser cualquiera de un número de microprocesadores convencionales o un dispositivo dedicado de microprocesador. El detector 45 está acoplado a la unidad central 60 de procesamiento, estando acoplada la unidad central 60 de procesamiento al circuito 55 de captura de vídeo y al dispositivo 65 de memoria. La unidad central 60 de procesamiento está acoplada, además, a una unidad 70 de visualización, que puede ser un medio de visualización de CRT (tubo de rayos catódicos), una LCD (pantalla de cristal líquido), o similar.
Durante su funcionamiento, la luz coherente que emana del expansor 20 de haz es reflejada desde el objeto 25 de ensayo. El elemento óptico 35 recoge la luz reflejada desde el objeto 25 haciendo que se cree una imagen de interferencia. La imagen de interferencia está enfocada en el detector 45 por medio de la lente 40. De forma convencional, se toma una primera imagen de interferencia mientras que el objeto 25 de ensayo se encuentra en una primera condición sometida a esfuerzos, y se toma una segunda imagen de interferencia con el objeto 25 en una segunda condición sometida a esfuerzos. Entonces, se comparan las dos imágenes de interferencia por medio de un procedimiento de diferenciar una imagen con respecto a la otra y se crea el cizallograma y se representa visualmente en un
monitor.
En la presente invención, el objeto 25 de ensayo experimenta una secuencia, o un continuo, de niveles variables de esfuerzo. El detector 45 captura continuamente la imagen de interferencia procedente del elemento óptico 35 y comunica la imagen de interferencia al ordenador 50, durante el ciclo de esfuerzo. El circuito 55 de captura captura electrónicamente imágenes completas de interferencia a una velocidad de al menos 15 fotogramas por segundo. El circuito 55 de captura comunica las imágenes de interferencia a la unidad central 60 de procesamiento. La unidad central 60 de procesamiento compara la imagen de interferencia con una imagen de interferencia de referencia del objeto en el estado no sometido a esfuerzos o casi no sometido a esfuerzos (o, de forma alternativa, cualquier estado escogido de esfuerzo) mediante un procedimiento de diferenciación de una imagen de interferencia de la imagen de interferencia de referencia, formando de ese modo un cizallograma. De forma simultánea, se representa visualmente cada imagen en la unidad 70 de visualización y se almacena en el dispositivo 65 de memoria. Después de que se haya completado la serie de niveles variables de esfuerzo, el microprocesador 60 recupera la secuencia de imágenes de cizallograma capturadas por el circuito 55 de captura y la reproduce secuencialmente en la unidad 70 de visualización. La representación visual secuencial de estas imágenes de cizallograma, a una velocidad de al menos 15 fotogramas por segundo, produce una animación cizallográfica de los cizallogramas producidos durante el sometimiento del objeto 25 de ensayo a esfuerzos, o después del mismo.
El objeto 25 de ensayo puede ser un objeto relativamente grande, tal como un neumático 200, como se muestra en la Fig. 2. En la Fig. 2 se muestra una cámara cizallográfica 230 que puede ser girada dentro del talón 202 del neumático 200. (De forma alternativa, se puede girar el neumático 200 y la cámara 230 puede ser estacionaria). La cámara cizallográfica 230 incluye un láser 235 que produce un haz coherente de luz para iluminar el interior del neumático 200. La cámara cizallográfica está acoplada, además, a un ordenador 240 que tiene un medio 245 de visualización, siendo utilizados el ordenador 240 y el medio 245 de visualización para la adquisición de datos y la animación de las imágenes cizallográficas resultantes.
Cuando se utiliza para la detección de defectos en neumáticos o en neumáticos recauchutados, la cámara cizallográfica 230 de formación de imágenes puede estar colocada dentro del neumático mostrada como la posición A en la Fig. 3 o fuera del neumático como se muestra en la Fig. 3 por medio de la posición B. Tener la cámara cizallográfica 230 en la posición A permite la detección de defectos en el área de la banda de rodadura del neumático 200. Tener la cámara cizallográfica 230 en la posición B proporciona la inspección del área del talón y del área de pared lateral del neumático 200.
Con referencia de nuevo a la Fig. 2, durante su funcionamiento, se pueden colocar la cámara cizallográfica 230 y el neumático 200 en una cámara de vacío capaz de someter al neumático 200 a un vacío que produce esfuerzos sobre el neumático 200 al producir una presión positiva (con respecto a la presión dentro de la cámara de vacío) en huecos dentro del neumático 200, lo que provoca una protuberancia 250. Con referencia a la Fig. 4, la protuberancia puede estar causada por un defecto 260, siendo el defecto 260 posiblemente una deslaminación, sin limitación, entre dos capas del neumático o un hueco en el material moldeado. Cuando se somete a un vacío, aparece la protuberancia 250 debido a una presión positiva dentro del espacio vacío de la unión 260. El gráfico de la Fig. 4 muestra la pendiente de la protuberancia 250 por medio de la línea 270. El gráfico de la Fig. 4 muestra, además, un patrón marginal, incluyendo grupos de anillos 280 y 290, producidos por la diferenciación de dos imágenes ópticas de interferencia producidas por la cámara cizallográfica 230. Los patrones marginales 280 y 290 de una imagen de cizallograma están producidos por el ordenador (mediante el procedimiento de diferenciación o mediante cualquier otra técnica de resolución de imágenes) aparecen como un conjunto de líneas marginales sustancialmente circulares aproximadamente concéntricas, correspondientes a la pendiente 270 o a la protuberancia 250. Los patrones marginales 280 y 290 son una correspondencia de contornos del valor absoluto de la pendiente 270 de la protuberancia 250. Por lo tanto, debido a que la protuberancia 250 es sustancialmente simétrica, los patrones marginales 280 y 290 parecen ser imágenes especulares el uno del otro.
Con referencia de nuevo a la Fig. 2, durante su funcionamiento, la cámara cizallográfica 230 toma una serie de imágenes de interferencia que son comunicadas al ordenador 240 mientras que el neumático 200 experimenta un ciclo variable de vacío o de esfuerzo. En una realización preferente, el neumático 200 experimenta un ciclo de despresurización y luego un ciclo de presurización para devolver el neumático a un estado no sometido a esfuerzos. Debido a que el campo de visión de la cámara cizallográfica 230 está limitado por el campo de visión de los elementos ópticos y por el tamaño del neumático, se debe dividir un neumático en un número de sectores que varían desde cuatro a doce, o más. En una realización ejemplar, el neumático 200 está dividido en nueve sectores distintos. Por lo tanto, la cámara cizallográfica 230 visualiza un área correspondiente a 40º del arco del neumático 200. Después del ciclo de despresurización y de presurización, se gira la cámara 230 hasta el siguiente sector; allí se repite el ciclo de despresurización y de presurización. El ordenador 240 continúa recogiendo datos y puede, en una realización preferente, representar visualmente datos de forma simultánea en el medio 245 de visualización durante la totalidad del ciclo de nueve sectores. Los cizallogramas están generados y representados visualmente a una velocidad tal que parecen estar animados.
Con referencia ahora a la Fig. 5, se muestra un medio 300 de visualización, estando dividido el medio de visualización en nueve sectores distintos, correspondiéndose cada sector 310 con un arco de aproximadamente 40º del interior de un neumático. Sin embargo, de forma alternativa, cada sector 310 podría corresponderse con cualquier campo de visión específico, de un neumático, para una cámara cizallográfica, tal como la cámara cizallográfica 230. Como se muestra en la Fig. 2, el ordenador 240 que puede estar conectado al medio 300 de visualización, es capaz de representar visualmente una pluralidad de animaciones de forma simultánea como se muestra en la Fig. 5. La Fig. 5 muestra una captura de pantalla estática de una representación visual típica, sin embargo, el medio 300 de visualización muestra en realidad animaciones o una formación de imágenes secuenciales de imágenes de cizallograma producidas por el ordenador 240 a una velocidad que proporciona un efecto animado, y en una realización preferente a una velocidad de 30 fotogramas por segundo. Un medio de visualización que tiene múltiples ventanas de animación o sectores de la pantalla proporciona la ventaja evidente de que un operario puede observar las animaciones de forma simultánea buscando la aparición de las indicaciones de deformaciones debidas a los defectos. Esta observación simultánea permite un menor tiempo de atención por parte de un operario, proporcionando, por lo tanto, un ahorro sustancial de tiempo sin una pérdida sustancial de precisión. Capturar y proporcionar animación, preferentemente, a 30 fotogramas por segundo (o, de forma alternativa, a cualquier velocidad adecuada de animación) proporciona animaciones que son lo suficientemente uniforme como para ser útiles para un operario.
Las ventajas de animar la secuencia de imágenes es que la animación mejora la precisión en la detección de defectos. Los efectos de luz que aparecerían como "positivos falsos" en un cizallograma estático no se manifiestan como defectos cuando están animados, debido a la ausencia de un movimiento aparente inducido por la animación. Un patrón marginal provocado por un defecto real tenderá a "crecer" o "reducir" y la intensidad de las líneas marginales parecerá repetirse durante la animación, debido al estado de esfuerzo continuamente cambiante en el objeto de ensayo. Además, los defectos reales que pueden ser "difuminados" en un cizallograma estático o incluso en una integración de múltiples imágenes cizallográficas, se vuelven evidentes con la animación de las imágenes cizallográficas.
La animación de las imágenes cizallográficas permite la visualización de defectos a una multiplicidad de estados de esfuerzo, algunos de los estados de esfuerzo pueden no provocar el efecto "difuminado" y, además, el movimiento aparente creado por la animación de las imágenes manifiesta un defecto real a diferencia del efecto de luz. La animación de los cizallogramas pasa por una continuidad sustancial de estados de esfuerzo, por lo tanto los defectos que pueden no estar presentes en dos estados escogidos de esfuerzo se vuelven evidentes en la animación. Estas ventajas en la animación de las imágenes cizallográficas proporcionan una mayor precisión en la detección de defectos y proporcionan tiempos más breves de análisis por parte de un operario.
Se ha reconocido que se puede aplicar un número de técnicas de procesamiento de señales, tal como, sin limitación, el uso de lógica confusa, redes neurales, inteligencia artificial, y técnicas de reconocimiento de patrones, para llevar a cabo una identificación automática de defectos. Sin embargo, los sistemas tales como este tienden a ser inherentemente complejos y sustancialmente costosos. Por lo tanto, conservar un operario humano, pero reducir el tiempo requerido de atención por parte del operario al proporcionar al operario numerosas animaciones simultáneas, tiene el efecto de proporcionar un ahorro sustancial en el costo.
Aunque puede ser preferente la animación de imágenes cizallográficas a una velocidad de al menos 15 fotogramas por segundo, se debe hacer notar que también se pueden utilizar de forma eficaz las velocidades de fotogramas de menos de 15 fotogramas por segundo, sin embargo la animación puede parecer discretizada en comparación con una animación que avance al menos a 15 fotogramas por segundo. Además, se debería apreciar que las velocidades de fotograma superiores a 30 fotogramas por segundo pueden ser ventajosas en aplicaciones específicas y pueden ser más sencillas de implementar según mejore la tecnología de los microprocesadores y de la captura de vídeo.
Se debería apreciar que aunque se ha descrito anteriormente un enfoque de diferenciación para producir cada cizallograma, los procedimientos y aparatos dados a conocer pueden aplicarse a distintas técnicas de resolución de imágenes, incluyendo pero no limitadas a una integración continua. La integración continua describe el procedimiento de tomar una primera imagen de interferencia y diferenciar una segunda imagen de interferencia para producir un primer cizallograma. Se toma una tercera imagen de interferencia y se resta del primer cizallograma para producir un segundo cizallograma. Entonces, se toma una cuarta imagen de interferencia y se resta del segundo cizallograma para producir un tercer cizallograma. Se continúa esta secuencia durante todo el ciclo de ensayo. La técnica de integración continua y otras técnicas conocidas por las personas de nivel normal de dominio de la técnica, se prestan a las técnicas de animación dadas a conocer anteriormente y pueden ser aplicadas a las mismas.
Se deberían apreciar el procedimiento y el aparato descritos anteriormente para optimizar un número de factores competidores asociados con la formación de imágenes cizallográficas, especialmente según se aplican a la comprobación de existencia de defectos en neumáticos recauchutados (aunque claramente no está limitada a esta aplicación). Estos factores competidores incluyen, pero no están limitados a, maximizar los datos, maximizar la precisión, minimizar el tiempo de atención del operario, las longitudes de onda de luz disponibles, el tamaño del objeto, los costes del equipo, y el campo óptico de visión. Al animar cizallogramas en una pluralidad de sectores en una pantalla de visualización, se optimizan un número de estos factores competidores.
Los datos de imágenes de cizallograma recogidos pueden ser archivados, para permitir que se utilicen los mismos datos de imágenes del neumático por el operario para evaluar el neumático durante el ensayo de cizallografía que será analizado más adelante. La capacidad de archivar los datos de imágenes puede proporcionar varias ventajas, incluyendo permitir una decisión con respecto a la presencia de defectos en un cierto neumático que va a ser evaluado de nuevo en una fecha posterior, tal como durante la investigación de una cuestión potencial de garantía. Además, se pueden utilizar los datos archivados del neumático para evaluar la condición de un neumático particular con el paso del tiempo cuando se somete el neumático a ensayo múltiples veces.
Las ventajas asociadas con la animación de la secuencia de imágenes durante la evaluación original del neumático son igualmente aplicables al análisis de los datos archivados de imágenes. Además, para volver a evaluar de forma imparcial y precisa una decisión con respecto a un neumático particular, por ejemplo, en una situación de garantía, los datos archivados deberían ser sustancialmente los mismos que los datos que fueron analizados durante la evaluación original. Por lo tanto, la animación de las imágenes debería ser parte, preferentemente, del registro archivado.
Sin embargo, el almacenamiento de las imágenes animadas puede requerir una cantidad enorme de espacio de memoria. Por ejemplo, en una realización de la invención, los datos sin procesar recogidos para cada neumático pueden comprender aproximadamente 250 MB de información en forma de imágenes animadas que pueden limitar sustancialmente el número de los resultados de ensayo que pueden ser almacenados en un medio dado de almacenamiento. En consecuencia, en la presente invención, la característica de archivado puede estar adaptada, de forma que antes del almacenamiento, se compriman los datos, de forma que permitan un almacenamiento más eficiente de los resultados de los ensayos. Por ejemplo, en una realización ejemplar, durante un ensayo, se almacenan todos los datos de imágenes de cizallograma que son producidos en la RAM del ordenador. Como se ha explicado anteriormente, estos datos pueden ser representados visualmente en forma de animaciones para permitir el análisis del objeto de ensayo en busca de posibles defectos por un operario. Estos datos también pueden ser transferidos a una memoria de archivo, por ejemplo, un disco duro, un CD-ROM o una cinta magnética, en la que se pueden almacenar los datos a largo plazo. Antes de tal almacenamiento a largo plazo, se comprimen los datos, de forma que se pueda almacenar un número sustancialmente mayor de resultados de ensayo en un medio dado de almacenamiento. Por lo tanto, se reducen el coste de almacenar datos y el coste de recuperación de los datos almacenados. Como se explica a continuación, se comprimen los datos de tal forma que se pueden almacenar de forma eficiente los resultados de los ensayos sin una degradación significativa de la calidad de la imagen, permitiendo de ese modo que los resultados de los ensayos sean analizados en un momento posterior sin ninguna pérdida de precisión para detectar defectos.
En una realización ejemplar, para implementar el archivo de datos, se proporciona un ordenador 340 de archivado que se encuentra en comunicación con el ordenador de cizallografía por medio de un cable paralelo o similar, como se muestra, por ejemplo, en la Fig. 6. Además, el software en el ordenador de cizallografía, tal como, por ejemplo, el software de arranque y el software de soporte del hardware, está modificado para soportar la transferencia de datos al ordenador de archivo. Una vez han sido recogidos todos los datos por el ordenador de cizallografía, se puede iniciar el procedimiento de archivo. En la Fig. 7 se muestra un diagrama de flujo que ilustra un conjunto ejemplar de etapas que deben llevarse a cabo en el procedimiento de archivo, y se describe a continuación. Como se apreciará, estas etapas no tienen que llevarse a cabo en la secuencia ilustrada. Además, el ordenador 240 de cizallografía, el ordenador 340 de archivo o cualquier otro procesador adecuado pueden llevar a cabo las etapas individuales. Por ejemplo, tanto el procesamiento de imágenes como la compresión y la conservación de los datos podrían llevarse a cabo por un único ordenador o procesador. Como se ha hecho notar anteriormente, la memoria en la que se archivan los datos puede ser cualquier memoria adecuada en la que se puedan almacenar los datos, incluyendo, por ejemplo, la unidad de disco duro del ordenador de cizallografía, del ordenador de archivo o de otro ordenador, un disquete cargado en una unidad externa de lectura de disquetes asociada con el ordenador de cizallografía, el ordenador de archivo u otro ordenador, un CD-ROM cargado en un lector de CD-ROM asociado con el ordenador de cizallografía, el ordenador de archivo u otro ordenador, o una cinta magnética cargada en un unidad de cintas asociada con el ordenador de cizallografía, el ordenador de archivo u otro ordenador.
Para asociar el neumático (u otro objeto de ensayo) que fue sometido a ensayo con su resultado de ensayo específico correspondiente en la base de datos de archivo, se puede introducir un identificador único una vez que el ordenador 240 de cizallografía ha recogido todos los datos. En la realización ejemplar, esto se lleva a cabo al conmutar la pantalla de visualización a una interfaz del operario que es ejecutada por el ordenador 340 de archivado. Por medio de la interfaz, se requiere del operario que introduzca un identificador único para el neumático que fue sometido a ensayo. Para garantizar que el operario introduce un identificador único, se puede adaptar el programa de interfaz, de forma que los resultados del ensayo recogidos para un neumático no sean representados visualmente hasta que se introduzca el identificador. En otras palabras, la interfaz del operario permanecerá en el medio de visualización hasta que se introduzca un identificador apropiado para el neumático. Una vez se introducido un identificador de neumático, se puede conmutar de nuevo el medio de visualización al ordenador de cizallografía para representar visualmente las imágenes animadas de cizallograma del ciclo de ensayo que se acaba de completar. Se puede introducir el identificador de neumático por medio de cualquier dispositivo adecuado de entrada, incluyendo, por ejemplo, un teclado o un lector de códigos de barra.
El programa de interfaz del operario también puede permitir la entrada de otra información acerca del neumático, tal como, por ejemplo, una identificación del cliente, o notas. La introducción de otra información puede hacer que sea opcional, de forma que la introducción del identificador del neumático sea la única etapa necesaria del operario para implementar el procedimiento de archivo de datos. La interfaz del operario también puede representar visualmente otra información acerca del procedimiento de archivo, tal como, por ejemplo, una lista de archivos archivados y un estado de la cantidad de capacidad de almacenamiento utilizada.
Antes de la transferencia de los datos al ordenador 340 de archivado, puede ser beneficioso seleccionar los datos sin procesar de imágenes para reducir el número de imágenes que deben ser transferidas al ordenador de archivado. En particular, los solicitantes han descubierto que cuando se recoge un número significativo de imágenes de cizallograma durante un ciclo de ensayo no hay ninguna pérdida apreciable en la calidad de animación si solo se reproducen las imágenes seleccionadas de la secuencia de animación a una velocidad relativamente más lenta. Por ejemplo, en una realización de la invención, se recogen veintiocho imágenes de cizallograma para cada sección del neumático. Durante el análisis por parte del operario, se reproducen estas imágenes a una velocidad de aproximadamente 60 fotogramas por segundo. Sin embargo, no hay ninguna diferencia apreciable en la calidad de la animación si solo se representa visualmente cada tercera imagen de la secuencia de veintiocho imágenes a una velocidad de aproximadamente 20 fotogramas por segundo. Por lo tanto, el almacenamiento de únicamente diez de las veintiocho imágenes para esa sección particular puede producir un registro preciso del ensayo.
Una vez se seleccionan las imágenes que van a ser transferidas al ordenador de archivado, se puede llevar a cabo una secuencia de compresión inicial, en este caso, mediante el ordenador 240 de cizallografía. En esta secuencia de compresión inicial, se puede reducir el tamaño de las imágenes individuales de la secuencia de animación que van a ser transferidas al ordenador de archivo 340. En una realización, los mapas de bits de la imagen almacenados en el ordenador de cizallografía tienen una anchura de 512 píxeles, una altura de 480 píxeles y tienen ocho bits por píxel. Se puede reducir en tamaño cada mapa de bits de imagen que va a ser transferido al ordenador 340 de archivo en una relación de 9:1 hasta una anchura de 172 píxeles y una altura de 160 píxeles utilizando los datos de cada tercera columna y cada tercera fila del mapa de bits. Para ayudar a garantizar que la imagen archivada se parezca lo máximo posible a la imagen original, se puede utilizar una técnica de promedio de píxeles para reducir el tamaño de la imagen. Con la técnica de promedio de píxeles, se crea un único píxel que es la media del píxel original y los ocho píxeles que rodeaban el píxel original en la imagen original. Para los píxeles en el borde del mapa de bits, se utiliza la media del píxel original y de los cinco píxeles circundantes. Esto tiene el efecto de aplanar los datos, reduciendo el ruido en la imagen. Después de que se reduce la imagen, se añade una cabecera a la imagen para dar instrucciones a un observador de la imagen cómo representar visualmente la imagen.
Para iniciar la transferencia de las imágenes reducidas desde el ordenador 240 de cizallografía al ordenador 340 de archivado, se establece una comunicación entre los dos ordenadores. Esto puede implementarse por medio de software adecuado. En la realización ejemplar, a la finalización del procedimiento de recogida de datos, el ordenador 240 de cizallografía envía un mensaje al ordenador 340 de archivado que contiene un nombre de fichero para los datos de la imagen. Opcionalmente, el mensaje también puede incluir una escala para crear una cuadrícula en la vista de corona en los datos archivados asociados con el neumático. Una vez se ha recibido el mensaje del nombre del fichero, el ordenador 340 de archivado crea un directorio de trabajo en la raíz del disco en el que se colocarán las imágenes transferidas. A continuación, se crea un fichero de texto en ese directorio con una única línea que da el nombre del fichero. Entonces, el ordenador 340 de archivado responde al ordenador 240 de cizallografía con el mismo nombre de fichero enviado originalmente por el ordenador de cizallografía. Esta respuesta envía una señal al ordenador 240 de cizallografía a transferir los ficheros que contienen las imágenes reducidas. El procedimiento de transferencia no comienza hasta que el ordenador 340 de archivado envía la respuesta apropiada del nombre del fichero. Según se transfiere cada fichero, se almacena en el directorio de trabajo creado por el ordenador 340 de archivado. Se pueden transferir las imágenes reducidas al ordenador de archivado en un formato de ".BMP".
Después de que se han transferidos todos los ficheros de imágenes al ordenador 340 de archivado, el ordenador de archivado comprime adicionalmente los datos. Esto puede hacerse al convertir los conjuntos de imágenes para cada una de las secciones del neumático en un fichero de gráficos animados, por ejemplo, un fichero GIF. La compresión estándar GIF incluye una característica incorporada de transparencia que permite que uno de los colores se vuelva transparente. En el contexto de una animación, se utiliza el color transparente cuando un píxel en un fotograma de la animación es el mismo que en el fotograma precedente. Por lo tanto, el primer fotograma del fichero GIF animado tiene los datos de la imagen completa. Sin embargo, los fotogramas sucesivos pueden utilizar el bit de transparencia que le dice al programa de representación visual que no cambie el color del píxel que está siendo representado visualmente. Esto aumenta significativamente la relación de compresión al crear más patrones de repetición. Se pueden encontrar los detalles adicionales acerca de los ficheros GIF y la compresión en el Graphic Interchange Form Programming Reference, publicado por CompuServe Inc. con fecha del 31 de julio de 1990.
La compresión proporcionada por la compresión GIF estándar puede mejorarse adicionalmente al modificar la característica de transparencia, de forma que se produzca una compresión con pérdidas de datos. Específicamente, los solicitantes han descubierto que en una animación cizallográfica puede ser difícil distinguir entre valores de píxeles que cambian su intensidad únicamente una cantidad relativamente pequeña de un fotograma al siguiente. Por lo tanto, se les pueden asignar a estos píxeles el color transparente sin ninguna degradación sustancial de la calidad de la animación. Específicamente, en el suministro de una corriente de entrada al motor de compresión, el píxel que está siendo representado visualmente es comparado constantemente con el píxel que lo va a sustituir en el fotograma sucesivo, de forma que se pueden generar los píxeles transparentes. Según un aspecto de la presente invención, la generación de los píxeles transparentes se altera al asignar el color transparente a los píxeles en un fotograma de la animación que no han cambiado en más de un nivel predeterminado con respecto al fotograma precedente en contraposición con únicamente aquellos píxeles que son idénticos. Por lo tanto, es mucho más probable que se generen los píxeles transparentes.
La compresión GIF utiliza la técnica de compresión LZW que crea "símbolos" que representan mayores secuencias de repetición de bytes. Se crean estos símbolos según tiene lugar la compresión. El uso de una tolerancia con respecto a la generación de los píxeles transparentes aumenta la probabilidad de cadenas mayores en los símbolos, proporcionando de ese modo una mayor compresión. El programa decodificador para las animaciones simplemente salta los píxeles que tienen el valor transparente, dejando representado visualmente el mismo color.
Por ejemplo, cuando se utiliza una escala 0-255 de claro a oscuro, se puede establecer el desencadenante para asignar un píxel transparente en el que el nivel de brillo no ha cambiado más de 8 valores del brillo representado visualmente. Con tal desencadenante, si el píxel representado visualmente del primer fotograma de la animación tiene un nivel de brillo de 10 y el píxel correspondiente en el segundo fotograma tiene un nivel de brillo de 17, el valor (por ejemplo, 252) del píxel transparente sería asignado a ese píxel en el segundo fotograma. Si en el tercer fotograma, el píxel correspondiente tiene un nivel de brillo de 24, el valor del píxel transparente no sería asignado, de forma que se guardaría el nuevo valor del píxel de 24 y sería representado de forma visual posteriormente. Utilizando la escala 0-225 de claro a oscuro, los solicitantes han descubierto que cambios en el brillo inferiores a 16 niveles son difíciles de distinguir visualmente para el ojo humano. Por lo tanto, el algoritmo de compresión de la presente invención podría utilizar, por ejemplo, cualquier nivel de brillo de 16 o menos como el desencadenante para asignar el valor del píxel transparente durante la compresión. Como se apreciará, si se utilizasen otras escalas para valores de píxeles, de acuerdo con la invención, se debería seleccionar un desencadenante que refleje un cambio que no es discernible por el ojo humano. Por lo tanto, el algoritmo de compresión no está limitado a cualquier valor particular de desencadenante para asignar el valor del píxel transparente, sino que en cambio puede abarcar cualquier valor que represente un cambio en la imagen que sea difícil de distinguir por el ojo humano.
Al final del procedimiento de compresión llevado a cabo por el ordenador 340 de archivado, se guarda una serie de ficheros GIF animados, cada uno de los cuales se corresponde con una sección particular del neumático que está siendo sometido a ensayo (u otro objeto de ensayo), en el medio de almacenamiento de archivo en un directorio o subdirectorio correspondiente al nombre del fichero particular. Para permitir la representación visual de los ficheros GIF animados, se crea un documento HTML que permite que los ficheros GIF sean representados visualmente en un navegador de Internet. El documento HTML también puede contener el identificador del neumático, el nombre del cliente, cualquier nota introducida por el operario, la fecha y la hora. También se puede guardar el documento HTML utilizando el nombre del fichero y se puede colocar con los ficheros GIF en el medio de almacenamiento de archivo. También se actualiza un documento HTML de índice con el nombre del fichero, el identificador del neumático y cualquier otra información deseada, de forma que permita búsquedas de los resultados de ensayo que serán llevados a cabo. Por ejemplo, se podría proporcionar una función de búsqueda por medio de la interfaz del operario. Una vez se ha completado esto, se puede eliminar el directorio de trabajo que contenía los ficheros originales transferidos desde el ordenador de cizallografía.
Con referencia ahora a las Figuras 8-20 de los dibujos, se muestra un aparato ilustrativo 410 para llevar a cabo un ensayo de cizallografía en un neumático de vehículo. Se comprenderá que aunque se puede utilizar el aparato ilustrado 410 de ensayo de cizallografía para producir imágenes cizallográficas animadas de un neumático, el aparato no está limitado a llevar a cabo ensayos que producen animaciones. En vez de ello, el aparato 410 de ensayo de cizallografía puede estar configurado para llevar a cabo cualquier procedimiento deseado de ensayo cizallográfico. Como se muestra en las Figuras 8-13, el aparato 410 de ensayo cizallográfico incluye una cámara 412 de vacío en la que se puede cargar un neumático y someter a un ciclo de ensayo de vacío (es decir, despresurización y presurización). En la realización ilustrada, la cámara 412 de vacío tiene una configuración generalmente cilíndrica que está dividida en porciones superior e inferior 414, 416. Como mejor se muestra en las Figuras 8 y 11, las porciones superior e inferior 414, 416 están conectadas entre sí de forma giratoria a lo largo de una porción trasera 418 de la cámara 410 de vacío, de forma que, en este caso, la porción superior 414 es amovible con respecto a la porción inferior 416 entre las posiciones abierta y cerrada. La separación de la cámara 412 de vacío en las porciones superior e inferior 414, 416 es a lo largo de un ángulo relativo a la base 421 de la cámara de vacío. Específicamente, la cámara 412 de vacío está dividida en porciones superior e inferior 414, 416 a lo largo de un plano que se inclina hacia abajo según se extiende desde la parte trasera 418 hasta la parte frontal 420 de la cámara de vacío. En consecuencia, cuando la porción superior 414 se encuentra en la posición abierta, las porciones superior e inferior 414, 416 define una boca abierta que tiene un borde frontal relativamente bajo 422. Este borde frontal bajo 422 facilita la carga y la descarga de los neumáticos como se describe a continuación.
Para tomar imágenes de interferencia de los neumáticos durante el ciclo de vacío, se proporciona un conjunto de cámara de cizallografía. El conjunto de la cámara, que se muestra esquemáticamente en la Fig. 2, incluye una cámara cizallográfica 230 y un láser 235 para iluminar el neumático con un haz coherente de luz. La cámara cizallográfica 230 está soportada sobre un mástil 233 que está dispuesto en una relación centrada con respecto a la cámara 412 de vacío. El mástil 233 es extensible a lo largo del eje central de la cámara 412 de vacío para permitir que la cámara 230 sea colocada en el interior del neumático para examinar el área de banda de rodadura y en el exterior del neumático para examinar el talón y la pared lateral del neumático. Además, se puede girar el mástil 233, de forma que la cámara 230 puede estar colocada para visualizar los distintos sectores o secciones del neumático. Como se ha descrito anteriormente, después de cada ciclo de vacío, se gira la cámara 230 para visualizar el siguiente sector del neumático y se repite el ciclo de vacío.
El aparato ilustrado 410 de ensayo de cizallografía incluye, además, un sistema de manipulación de neumáticos que carga un neumático en la cámara 412 de vacío y centra automáticamente el neumático con respecto a la cámara y, a su vez, la cámara de cizallografía. Específicamente, el sistema de manipulación de neumáticos proporciona un mecanismo mecánico sencillo de centrado que centra los neumáticos de forma fiable y precisa de distintos diámetros sin la necesidad de ningún ajuste por parte de un operario. Además, el sistema de manipulación de neumáticos utiliza un conjunto giratorio 424 de carga que minimiza los requerimientos de espacio para la operación de carga/descarga y facilita sustancialmente el procedimiento de carga/descarga al permitir que se cargue y se descargue un neumático en una posición sustancialmente vertical. Con este fin, el conjunto giratorio 424 de carga incluye una placa 426 de soporte de neumáticos que es amovible entre una posición de carga y una posición de inspección cuando la cámara 412 de vacío se encuentra en la posición abierta. En la posición de carga, la placa 426 de soporte de neumáticos está dispuesta sustancialmente fuera y delante de la cámara 412 de vacío. Además, la placa 426 de soporte de neumáticos se extiende con un ligero ángulo con respecto a la vertical hacia la parte trasera 418 de la cámara 412 de vacío, estando dispuesto un extremo inferior 446 de la placa de soporte generalmente delante del borde frontal inferior 422 de la boca de la cámara de vacío como se muestra en las Figuras 8-10. En la posición de inspección, la placa 426 de soporte de neumáticos está dispuesta de forma horizontal dentro de la cámara 412 de vacío y centrada con respecto a la cámara (y, a su vez, la cámara de cizallografía) como se muestra en las Figuras 11-13. La placa 426 de soporte está configurada de forma que su porción central está abierta sustancialmente, de forma que, cuando la placa se encuentra en la posición de inspección, la cámara puede visualizar el talón inferior del neumático soportado sobre la misma sin la necesidad de ninguna manipulación adicional del neumático.
En las Figuras 14-19 se muestra con mayor detalle una realización ejemplar de un sistema de manipulación de neumáticos. En la realización ejemplar, la placa 426 de soporte de neumáticos está montada en un dispositivo portador 428 que, a su vez, está conectado a una plataforma 430 de giro por medio de un par de brazos 432 como se muestra en las Figuras 16-18. En este caso, el dispositivo portador 428 (véanse, por ejemplo, las Figuras 14 y 15) comprende un par de miembros paralelos 434 de soporte que están interconectados por un par de tirantes 436 que se extienden de forma lateral, que se extienden entre los miembros de soporte adyacentes a los extremos del mismo. Cuando la placa 426 de soporte se encuentra en la posición de carga, los miembros 434 de soporte están inclinados ligeramente hacia atrás desde una posición erguida verticalmente, como se muestra en las Figuras 8 y 10. Los miembros 434 de soporte son horizontales y se extienden en una relación frontal-trasera con respecto a la cámara 412 de vacío cuando la placa 426 de soporte se encuentra en la posición de inspección. Cada brazo 432 está conectado a uno respectivo de los miembros 434 de soporte y conecta el dispositivo portador a un eje 438 (Figuras 15, 16 y 19) que está soportado de forma giratoria por la plataforma 430 de giro y define el pivote en torno al que giran los brazos 432 y el dispositivo portador 428. El eje 438 se extiende lateralmente entre un par de piernas 440 dispuestas adyacentes a un extremo frontal de la plataforma 430 de giro, como se muestra en la Fig. 19.
El conjunto giratorio 424 de carga también incluye un accionador lineal 442 que está conectado de forma giratoria a un extremo de la plataforma 430 de giro y en el extremo opuesto a uno de los brazos 432 (véanse, por ejemplo, las Figuras 17 y 19). Por lo tanto, la extensión y la retracción del accionador lineal 442 gira el eje 438 y los brazos 432 con respecto a la plataforma 430 de giro y gira por lo tanto el dispositivo portador 428 y la placa 426 de soporte entre las posiciones de carga y de inspección. El borde frontal bajo 422 de la cámara 412 de vacío facilita el movimiento giratorio del dispositivo portador 428 y de la placa 426 de soporte al presentar una barrera de altura mínima que debe ser salvada por el dispositivo portador y la placa de soporte. Dado que el dispositivo portador 428 y la placa 426 de soporte son sustancialmente verticales cuando se encuentran en la posición de carga, consumen una cantidad relativamente pequeña de espacio, particularmente en comparación con los sistemas de carga de tipo transportador horizontal. También se minimiza el espacio requerido por el hecho de que se carga el neumático en la cámara 412 de vacío, y se descarga desde la misma, en la misma posición.
Para soportar un neumático según está cargado en la placa, la placa 426 de soporte incluye un par de postes 444 separados lateralmente. Los postes 444 están dispuestos adyacentes al extremo inferior 446 de la placa 426 de soporte y están separados una distancia suficiente como para soportar los neumáticos de distintos diámetros. Dado que la placa 426 de soporte está dispuesta de forma sustancialmente vertical en la posición de carga y los postes 444 se encuentran en el extremo inferior 446 de la placa, solo tiene que elevarse un neumático una distancia corta para ser cargado en la placa de soporte.
El sistema de manipulación de neumáticos centra automáticamente el neumático con respecto a la cámara 412 de vacío y, por lo tanto, la cámara de cizallografía al aprovechar la configuración circular del neumático. Con respecto al eje o a la dirección lateral, los postes 444 en la placa 426 de soporte pueden actuar como el mecanismo de centrado. En particular, los postes 444 están dispuestos en la placa 426 de soporte de forma que, cuando la placa se encuentra en la posición de inspección, los postes 444 están colocados a ambos lados de la cámara 412 de presión, y están separados de forma equidistante desde el centro de la misma. En consecuencia, sin importar el diámetro de neumático que se coloque en los postes 44, estará centrado lateralmente con respecto a la cámara de presión y a la cámara de cizallografía cuando se gire la placa 426 de soporte a la posición de inspección.
El centrado del neumático en el eje o en la dirección frontal-trasera de la cámara de vacío se lleva a cabo por medio de la placa 426 de soporte de neumáticos y un brazo 448 de detección de neumáticos que son amovibles el uno hacia el otro, de forma que se sujeta un neumático entre los mismos. Como se muestra, por ejemplo, en las Figuras 14, 16, 18, antes del inicio de la operación de centrado/carga, el brazo 448 de detección está dispuesto adyacente a un extremo superior 450 del dispositivo portador 428 en un alineamiento lateral con uno de los postes 444 de soporte del neumático. Además, el brazo 448 de detección y los postes 444 están separados de forma equidistante del centro del dispositivo portador 428. El brazo 448 de detección puede ser deslizado de forma longitudinal a lo largo del dispositivo portador 428 en un raíl 452 (Fig. 14) proporcionado en uno de los miembros 434 de soporte. Asimismo, la placa 426 de soporte puede ser deslizada de forma longitudinal a lo largo del dispositivo portador 428 en raíles correspondientes 454 (Fig. 15) proporcionados en los miembros 434 de soporte.
La placa 426 de soporte y el brazo 448 de detección son impulsados a lo largo del dispositivo portador 428, en este caso, por medio de un mecanismo de accionamiento de tornillo. El tornillo 458 de avance del mecanismo accionador se extiende longitudinalmente con respecto al dispositivo portador 428 en paralelo a los raíles y está soportado en ambos extremos del dispositivo portador por medio de cojinetes adecuados, como se muestra en la Fig. 14. Hay dispuesto un motor 460 en el extremo superior del dispositivo portador 428 para girar el tornillo 458 de avance. La placa 426 de soporte está acoplada por medio de una tuerca a una porción inferior 463 del tornillo 458 e avance mientras que el brazo 448 de detección está acoplado por medio de una tuerca a una porción superior 465 del tornillo de avance. Las porciones inferior y superior 463, 465 del tornillo 458 de avance están roscadas idénticamente, pero en direcciones opuestas. Por lo tanto, el giro del tornillo 458 de avance mueve la placa 426 de soporte y el brazo 448 de detección en direcciones opuestas a la misma velocidad.
Durante una operación de carga de neumático, el motor 460 gira el tornillo 458 de avance de forma que la placa 426 de soporte de neumáticos se mueve hacia el extremo superior del dispositivo portador 428 mientras que el brazo 448 de detección se mueve hacia el extremo inferior, de forma que un neumático que descansa sobre los postes 444 de soporte termina inmovilizado entre los postes de soporte y el brazo de detección. El brazo 448 de detección está soportado de manera giratoria, de forma que cuando el brazo de detección hace contacto con la superficie externa del neumático, se ve empujado más allá de una posición centrada. Este movimiento giratorio del brazo 448 de detección acciona un interruptor de fin de carrera que apaga el motor 460 de accionamiento de tornillo. Dado que la placa 426 de soporte y el brazo 448 de detección se han movido una distancia idéntica a lo largo del dispositivo portador 428 y comenzaron la secuencia alineados lateralmente y separados de forma equidistante desde el centro del dispositivo portador, el neumático se encuentra en una posición centrada con respecto al dispositivo portador cuando el brazo 448 de detección hace contacto con el neumático. Por lo tanto, al configurar el dispositivo portador 428 de forma que cuando está centrado con respecto a la cámara 414 de vacío cuando el dispositivo portador gira a la posición de inspección, el neumático también está centrado con respecto a la cámara.
Como se apreciará, la secuencia de centrado puede tener lugar en cualquier momento antes del inicio del ciclo de inspección. Por ejemplo, para reducir el tiempo requerido para la operación de carga, la secuencia de centrado puede producirse al mismo tiempo que gira el dispositivo portador desde la posición de carga hasta la posición de inspección. Sin embargo, la secuencia de centrado también puede producirse bien antes o bien después de que se gire el dispositivo portador.
Para someter al neumático u otro objeto de ensayo a un ciclo de vacío (es decir, despresurización y presurización), el aparato ilustrado 410 de ensayo de cizallografía incluye un sistema 446 de gestión de aire. El sistema 446 de gestión de aire incluye, en este caso, una bomba 468 de vacío que extrae aire a través de una salida 470 en la pared de la cámara 412 de vacío, como se muestra en la Fig. 20. También se proporciona una válvula 472 de entrada en la pared de la cámara 412 de vacío. Durante la porción de despresurización del ciclo de vacío, se cierra la válvula 472 de entrada y la bomba 468 de vacío saca aire fuera de la cámara 412 de vacío. Cuando la cámara 412 de vacío está cerrada, esto reduce la presión en la cámara de vacío y somete al neumático a esfuerzos. Mientras que el neumático está sometido a esfuerzos, la cámara cizallográfica 230 toma una serie de imágenes de interferencia del neumático. Una vez se ha tomado un número de imágenes de interferencia, comienza la porción de presurización del ciclo de vacío. Durante la presurización de la cámara, la bomba 468 de vacío continúa operando, pero la válvula 472 de entrada está abierta. Por lo tanto, se hace circular el aire a través de la cámara cerrada 412 de vacío a través de la entrada y de la salida de aire. Esto devuelve a la cámara de vacío a una presión atmosférica normal y devuelve al neumático a un estado no sometido a esfuerzos. Entonces, se puede girar la cámara 230 hasta el siguiente sector del neumático y se puede repetir el ciclo de vacío.
Preferentemente, el aire entre el objeto de ensayo y la cámara de cizallografía debería tener una densidad uniforme y constante durante el ciclo de sometimiento a esfuerzos mediante vacío. Los solicitantes han descubierto que si la humedad relativa es elevada durante el ciclo de vacío, se produce una condición de ambiente similar a niebla en la cámara 412 de vacío. Esto provoca la refracción y el reflejo de la luz utilizada en el procedimiento cizallográfico, reduciendo sustancialmente la calidad de las imágenes de interferencia tomadas por la cámara 230 de cizallografía. La condición similar a niebla que está producida por la reducción de la presión ambiental en la cámara 412 de vacío durante el ciclo de vacío produce una reducción correspondiente en la temperatura ambiental del aire y cualquier agua mantenida en suspensión en el aire. Dado que se reduce la temperatura del aire y del agua, el agua deja de estar en suspensión produciendo la niebla.
Para evitar que se desarrolle la condición similar a niebla, el aparato 410 de ensayo de cizallografía de la presente invención puede incluir un mecanismo en comunicación con el interior de la cámara 412 de vacío que puede reducir la humedad relativa en la cámara de vacío durante el ciclo de vacío. Por ejemplo, se puede adaptar el sistema 466 de gestión de aire para calentar el aire introducido en la cámara 412 de vacío a través de la válvula 472 de entrada, calentando de ese modo el aire dentro de la cámara de vacío. Esto contrarresta el calor que es eliminado como resultado de la reducción de presión, lo que permite que el aire contenga más agua. Por lo tanto, se reduce la humedad relativa y el vapor de agua permanece en suspensión. Como se muestra en la Fig. 20, una forma en la que se puede llevar esto a cabo es proporcionar un elemento 474 de calefacción en la entrada de aire a la cámara 412 de vacío. Se introduce el aire en la cámara 412 de vacío a través de la entrada, pasa sobre el elemento 474 de calefacción y es calentado de ese modo.
El calentamiento del aire puede llevarse a cabo de forma más eficaz utilizando el calor generado por la operación de la bomba 468 de vacío. En particular, se puede proporcionar un conducto que toma el aire desde el lado de salida de la bomba 468 de vacío, que ha sido calentado por la operación de la bomba de vacío, y lo dirige sobre el elemento 474 de calefacción. Entonces, se vuelve a dirigir el aire calentado a la cámara 412 de vacío a través de la válvula 472 de entrada de aire. El elemento 474 de calefacción puede ser accionado manualmente, de forma que pueda activarse cuando se desee, tal como durante condiciones de humedad elevada. Además, el elemento 474 de calefacción puede estar ligado a un sensor que acciona el elemento de calefacción cuando la humedad relativa supera un valor predeterminado. Para ayudar a evitar un sobrecalentamiento, se puede adaptar el elemento 474 de calefacción de forma que se apague cuando la bomba 468 de vacío no esté funcionando. Aunque se revela un elemento 474 de calefacción en la entrada a la cámara 412 de vacío, se apreciará que el elemento de calefacción puede estar dispuesto en cualquier ubicación adecuada que permita que caliente el aire en la cámara 412 de vacío, tal como dentro de la propia cámara de vacío. Además, se puede utilizar cualquier mecanismo de calefacción de un tipo adecuado.
De forma alternativa, en vez de utilizar un elemento de calefacción, el sistema 466 de gestión de aire puede incluir un deshumidificador para eliminar el vapor de agua del aire en la cámara de vacío. El deshumidificador incluye placas de refrigeración que enfrían el aire según se hace circular durante la porción de presurización del ciclo de vacío. Esto provoca que el vapor de agua deje de estar en suspensión en las placas de refrigeración. Entonces, se puede permitir que el aire se caliente de nuevo, produciendo una menor humedad relativa y que se vuelva a introducir en la cámara 412 de vacío.
Aunque se ha descrito la presente invención haciendo hincapié en las realizaciones preferentes, se pueden utilizar las variaciones de las realizaciones preferentes, mientras que estas variaciones se encuentren dentro del alcance de la invención, según está definido por las reivindicaciones.

Claims (32)

1. Un aparato para llevar a cabo una cizallografía electrónica en un objeto de ensayo, comprendiendo el aparato:
una cámara (30) de cizallografía para tomar una imagen de interferencia del objeto de ensayo,
un procesador (60) de imágenes acoplado a la cámara (30) de cizallografía, estando adaptado el procesador (60) de imágenes para recibir una pluralidad de imágenes secuenciales de interferencia procedentes de la cámara (30) de cizallografía, para producir un conjunto de una pluralidad de imágenes secuenciales de cizallograma del objeto de ensayo a partir de las imágenes de interferencia y producir una animación a partir del conjunto de imágenes secuenciales de cizallograma para representar dinámicamente los estados cambiantes de esfuerzo en el objeto de ensayo,
un medio (70) de visualización acoplado al procesador (60) de imágenes para proporcionar una visualización de la animación del conjunto de imágenes secuenciales de cizallograma,
una memoria de archivo para guardar datos correspondientes a la animación, estando comprimidos los datos guardados de animación de tal forma que los datos guardados de animación incluyen únicamente imágenes individuales preseleccionadas de cizallograma del conjunto de imágenes secuenciales de cizallograma y menos que la totalidad de los datos de imágenes asociados con cada imagen individual preseleccionada de cizallograma, y
un procesador de datos adaptado para comprimir los datos guardados de animación.
\vskip1.000000\baselineskip
2. El aparato según la reivindicación 1, en el que las imágenes individuales preseleccionadas de cizallograma comprenden imágenes de cizallograma tomadas a un intervalo regular preseleccionado del conjunto de imágenes secuenciales de cizallograma.
3. El aparato según una o más de las reivindicaciones precedentes, en el que las imágenes individuales preseleccionadas de cizallograma en los datos guardados de animación son reducidos en tamaño utilizando una técnica de promedio de píxeles.
4. El aparato según una o más de las reivindicaciones precedentes, en el que cada imagen de cizallograma comprende una pluralidad de porciones individuales de datos de imagen y se comprimen los datos guardados de tal forma que solo incluyen porciones individuales de datos de imagen que han cambiado más de una cantidad predeterminada con respecto a la imagen precedente de cizallograma en el conjunto de imágenes secuenciales de cizallograma.
5. El aparato según una o más de las reivindicaciones precedentes, en el que el procesador de datos es un ordenador (340).
6. El aparato según una o más de las reivindicaciones precedentes, en el que el procesador (60) de imágenes está adaptado para producir una pluralidad de conjuntos de imágenes secuenciales de cizallograma y producir una animación a partir de cada conjunto de imágenes secuenciales de cizallograma, siendo representativo cada conjunto de imágenes secuenciales de cizallograma de una sección sustancialmente distinta del objeto de ensayo.
7. El aparato según la reivindicación 6, en el que la memoria de archivo está adaptada para guardar datos correspondientes a cada animación.
8. El aparato según una o más de las reivindicaciones precedentes, en el que los datos guardados de animación incluyen un identificador.
9. El aparato según la reivindicación 8, en el que los datos guardados de animación incluyen un índice que asocia los datos guardados de animación con el identificador.
10. El aparato según una o más de las reivindicaciones precedentes, en el que los datos guardados de animación están en forma de un fichero de gráficos animados.
11. El aparato según una o más de las reivindicaciones precedentes, que incluye, además, una cámara (412) de presión que tiene una puerta (414, 416) amovible entre las posiciones abierta y cerrada y estando dispuesta la cámara (230) de cizallografía en la cámara (412) de presión.
12. El aparato según la reivindicación 11, que incluye, además, un sistema (424) de carga de neumáticos para cargar un neumático en la cámara (412) de presión a través de la puerta (414, 416) de la cámara de presión, incluyendo el sistema (424) de carga de neumáticos una placa (426) de soporte de neumático que puede ser girada entre una posición de carga en la que la placa (426) de soporte de neumático está dispuesta para soportar un neumático en una posición generalmente vertical sustancialmente fuera de la cámara (412) de presión y una posición de inspección en la que la placa (426) de soporte está dispuesta para soportar un neumático en una posición sustancialmente horizontal en el interior de la cámara (412) de presión, siendo amovible la placa (426) de soporte a lo largo de un dispositivo portador (428) que está adaptado para centrar automáticamente un neumático soportado sobre la placa (426) de soporte con respecto a la cámara (230) de cizallografía.
13. El aparato según la reivindicación 12, en el que la placa (426) de soporte del neumático tiene una porción central que está abierta sustancialmente.
14. El aparato según la reivindicación 12 o 13, en el que el sistema (424) de carga de neumáticos incluye una plataforma (430) de giro dispuesta en la cámara (412) de presión y un brazo (432) de giro que se extiende entre la plataforma (430) de giro y el dispositivo portador (428).
15. El aparato según una o más de las reivindicaciones 12 a 14, en el que la puerta de la cámara de presión está definida por una porción superior (414) de la cámara (412) de presión, que está montada de forma giratoria en una porción inferior (416) de la cámara (412) de presión, y en el que una junta separa las porciones superior e inferior de la cámara (412) de presión, extendiéndose la junta con un ángulo hacia arriba desde una porción frontal (420) de la cámara (412) de presión adyacente a la cual la placa (426) de soporte de neumáticos está dispuesta en la posición de carga hacia una porción trasera opuesta (410) de la cámara (412) de presión.
16. El aparato según una o más de las reivindicaciones 12 a 15, en el que la placa (426) de soporte de neumático incluye un par de postes (444) de soporte separados dispuestos adyacentes a un extremo inferior (446) de la placa (426) de soporte y adyacentes a un extremo inferior del dispositivo portador (428).
17. El aparato según la reivindicación 16, en el que el sistema (424) de carga de neumáticos incluye un brazo (448) de detección dispuesto adyacente a un extremo superior (450) del dispositivo portador (428) opuesto al poste (444) de soporte y un mecanismo accionador (458) de centrado, siendo operable el mecanismo accionador (458) de centrado para mover el brazo (448) de detección y los postes (444) de soporte en direcciones opuestas a lo largo del dispositivo portador (428) distancias idénticas a velocidades idénticas y siendo operable el brazo (448) de detección para detener la operación del mecanismo accionador (458) cuando el brazo (448) de detección hace contacto con un neumático soportado sobre la placa (426) de soporte.
18. El aparato según una o más de las reivindicaciones 11 a 17, que incluye, además, un sistema (446) de gestión de aire en comunicación con el interior de la cámara (412) de presión para cambiar la presión ambiental en la cámara (412) de presión, incluyendo el sistema (446) de gestión de aire un mecanismo de reducción de la humedad en comunicación con el interior de la cámara (412) de presión y siendo operable de forma selectiva para reducir la humedad relativa en el interior de la cámara (412) de presión.
19. El aparato según la reivindicación 18, en el que el mecanismo de reducción de la humedad comprende un elemento (474) de calefacción operable para proporcionar aire calentado al interior de la cámara (412) de presión.
20. El aparato según la reivindicación 19, en el que el elemento (474) de calefacción está dispuesto fuera de la cámara (412) de presión adyacente a una entrada en la cámara (412) de presión a través de la cual el sistema (446) de gestión de aire suministra aire al interior de la cámara (412) de presión.
21. El aparato según la reivindicación 20, en el que el sistema (446) de gestión de aire incluye una bomba (468) de vacío en comunicación con el interior de la cámara (412) de presión y es operable para extraer aire de la cámara (412) de presión a través de una salida e introducir aire en la cámara (412) de presión a través de la entrada.
22. El aparato según la reivindicación 21, en el que el elemento (474) de calefacción está dispuesto para calentar aire desde un lado de salida de la bomba (468) de vacío que es introducido en la cámara (412) de presión a través de la entrada.
23. Un procedimiento para analizar un objeto de ensayo, que comprende:
(a)
tomar una imagen de interferencia de un objeto de ensayo,
(b)
comparar la imagen de interferencia con una imagen de interferencia de referencia para producir una imagen de cizallograma,
(c)
repetir las etapas (a) y (b) a niveles variables de esfuerzo para producir un conjunto de una pluralidad de imágenes secuenciales de cizallograma,
(d)
seleccionar imágenes individuales de cizallograma del conjunto de imágenes secuenciales de cizallograma para producir un conjunto de archivo de imágenes secuenciales de cizallograma, comprendiendo cada una de las imágenes seleccionadas de cizallograma un conjunto de porciones individuales de datos de imagen;
(e)
comprimir los datos asociados de imagen con cada una de las imágenes individuales seleccionadas para producir un fichero de gráficos animados, estando comprimido el fichero de gráficos animados, de tal forma que se descartan las porciones individuales de datos de imagen que han cambiado menos de una cantidad predeterminada con respecto a la imagen precedente de cizallograma en el conjunto de archivo de imágenes secuenciales de cizallograma;
(f)
almacenar el fichero de gráficos animados.
\vskip1.000000\baselineskip
24. El procedimiento según la reivindicación 23, en el que las porciones individuales de datos de imagen comprenden valores de píxeles.
25. El procedimiento según la reivindicación 23 o 24, en el que la cantidad predeterminada es un cambio en el valor del píxel que no puede ser distinguido por el ojo humano en una animación.
26. El procedimiento según una o más de las reivindicaciones 23 a 25, que incluye, además, la etapa de asignar un identificador al objeto de ensayo.
27. El procedimiento según la reivindicación 26, que incluye, además, la etapa de crear un fichero de índice que asocia el identificador del objeto de ensayo con el fichero de gráficos animados.
28. El procedimiento según una o más de las reivindicaciones 23 a 27, en el que la etapa de seleccionar imágenes individuales de cizallograma para el conjunto de archivo de imágenes secuenciales de cizallograma se lleva a cabo al tomar imágenes de cizallograma en un intervalo regular preseleccionado del conjunto de imágenes secuenciales de cizallograma.
29. El procedimiento según una o más de las reivindicaciones 23 a 28, que incluye, además, la etapa de reducir el tamaño de cada una de las imágenes seleccionadas de cizallograma antes de comprimir los datos de imagen.
30. El procedimiento según una o más de las reivindicaciones 23 a 29, que incluye, además, la etapa de representar visualmente el fichero de gráficos animados a una velocidad de fotogramas lo suficientemente rápida como para generar una animación representativa de estados cambiantes dinámicamente de esfuerzo en el objeto de ensayo.
31. El procedimiento según una o más de las reivindicaciones 23 a 30, que incluye, además la etapa de representar visualmente el conjunto de la pluralidad de imágenes secuenciales de cizallograma a una velocidad de fotogramas lo suficientemente rápida como para generar una animación representativa de estados cambiantes dinámicamente de esfuerzo en el objeto de ensayo.
32. El procedimiento según una o más de las reivindicaciones 23 a 31, en el que se representa visualmente el conjunto de la pluralidad de imágenes secuenciales de cizallograma a una velocidad de fotogramas más rápida que el fichero de gráficos animados.
ES02015923T 2001-07-17 2002-07-17 Máquina cizallográfica de formación de imágenes. Expired - Lifetime ES2355811T3 (es)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/907,027 US6791695B2 (en) 1999-06-16 2001-07-17 Shearographic imaging machine with archive memory for animation data and air handling system
US907027 2001-07-17

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2355811T3 true ES2355811T3 (es) 2011-03-31

Family

ID=25423413

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES09002071T Expired - Lifetime ES2353217T3 (es) 2001-07-17 2002-07-17 Maquina shearografica de formacion de imagenes.
ES02015923T Expired - Lifetime ES2355811T3 (es) 2001-07-17 2002-07-17 Máquina cizallográfica de formación de imágenes.

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES09002071T Expired - Lifetime ES2353217T3 (es) 2001-07-17 2002-07-17 Maquina shearografica de formacion de imagenes.

Country Status (7)

Country Link
US (1) US6791695B2 (es)
EP (2) EP1278043B1 (es)
JP (2) JP4520090B2 (es)
BR (1) BR0203609A (es)
CA (2) CA2393307C (es)
DE (2) DE60237732D1 (es)
ES (2) ES2353217T3 (es)

Families Citing this family (42)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6791695B2 (en) * 1999-06-16 2004-09-14 Bandag Licensing Corporation Shearographic imaging machine with archive memory for animation data and air handling system
DE10319099B4 (de) * 2003-04-28 2005-09-08 Steinbichler Optotechnik Gmbh Verfahren zur Interferenzmessung eines Objektes, insbesondere eines Reifens
US7436504B2 (en) * 2003-09-10 2008-10-14 Shear Graphics, Llc Non-destructive testing and imaging
US6934018B2 (en) * 2003-09-10 2005-08-23 Shearographics, Llc Tire inspection apparatus and method
US7187437B2 (en) * 2003-09-10 2007-03-06 Shearographics, Llc Plurality of light sources for inspection apparatus and method
DE102004050355A1 (de) * 2004-10-15 2006-04-27 Steinbichler Optotechnik Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Prüfen der Oberfläche eines Reifens
US11232768B2 (en) 2005-04-12 2022-01-25 Douglas G. Richardson Embedding animation in electronic mail, text messages and websites
US12051391B2 (en) 2005-04-12 2024-07-30 Douglas G. Richardson Embedding animation in electronic mail, text messages and websites
DE102005032735B3 (de) * 2005-06-16 2007-02-22 Mähner, Bernward Vorrichtung und Verfahren zum Prüfen eines Reifens
DE102006014070B4 (de) * 2006-03-27 2008-02-07 Mähner, Bernward Vorrichtung und Verfahren zum Prüfen eines Reifens, insbesondere mittels eines interferometrischen Messverfahrens
DE102006014058B4 (de) * 2006-03-27 2008-04-17 Mähner, Bernward Vorrichtung und Verfahren zum optischen Prüfen eines Reifens
KR20080043047A (ko) * 2006-11-13 2008-05-16 주식회사 고영테크놀러지 새도우 모아레를 이용한 3차원형상 측정장치
US7677077B2 (en) * 2006-12-21 2010-03-16 The Goodyear Tire & Rubber Company Sensor calibration device and method for a tire
DE102006061003B4 (de) * 2006-12-22 2009-03-26 Mähner, Bernward Vorrichtung zum Prüfen eines Prüfobjekts, insbesondere eines Reifens, mittels eines zerstörungsfreien Messverfahrens
US7903115B2 (en) * 2007-01-07 2011-03-08 Apple Inc. Animations
DE102007009040C5 (de) * 2007-02-16 2013-05-08 Bernward Mähner Vorrichtung und Verfahren zum Prüfen eines Reifens, insbesondere mittels eines interferometrischen Messverfahrens
DE102007038176A1 (de) * 2007-08-13 2009-02-19 Steinbichler Optotechnik Gmbh Reifenprüfanlage
DE102007040353B3 (de) * 2007-08-27 2009-04-23 Mähner, Bernward Vorrichtung zum Prüfen eines Prüfobjekts, insbesondere eines Reifens, mittels eines zerstörungsfreien Messverfahrens
US7978093B2 (en) * 2007-11-09 2011-07-12 Bridgestone Americas Tire Operations, Llc Comparative tire animation
JP5358370B2 (ja) * 2009-09-18 2013-12-04 株式会社キーエンス 光学的情報読取装置
US8610899B2 (en) * 2009-12-02 2013-12-17 Lumetrics, Inc. Rotational and linear system and methods for scanning of objects
US8621945B2 (en) * 2010-11-14 2014-01-07 Kla Tencor Method and apparatus for improving the temperature stability and minimizing the noise of the environment that encloses an interferometric measuring system
WO2012158888A2 (en) * 2011-05-18 2012-11-22 Bridgestone Americas Tire Operations, Llc System and method for tire field survey data collection
EP2602583B1 (en) * 2011-12-05 2015-03-11 Université de Liège Low coherence interferometric system for phase stepping shearography combined with 3D profilometry
KR101542058B1 (ko) 2012-06-01 2015-08-12 브리지스톤 반닥, 엘엘씨 시어로그래픽 이미징 기계 및 방법
FR3011080B1 (fr) * 2013-09-26 2017-01-20 Michelin & Cie Dispositif d'acquisition d'images destine a l'inspection visuelle de la surface interieure d'un pneumatique et procede associe
US9476700B2 (en) * 2013-11-12 2016-10-25 Bae Systems Information And Electronic Systems Integration Inc. Phase resolved shearography for remote sensing
KR20150145574A (ko) 2014-06-20 2015-12-30 금호타이어 주식회사 에어입 시험장치
CN114720159B (zh) * 2014-12-05 2025-08-12 倍耐力轮胎股份公司 用于检查轮胎的方法和设备
US9818181B1 (en) 2015-07-24 2017-11-14 Bae Systems Information And Electronic Systems Integration Inc. Shearogram generation algorithm for moving platform based shearography systems
US10274377B1 (en) * 2017-04-24 2019-04-30 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Spectral shearing ladar
US10180403B1 (en) * 2017-06-21 2019-01-15 The Boeing Company Shearography for sub microcellular substrate nondestructive inspection
US10337969B2 (en) 2017-06-21 2019-07-02 The Boeing Company High speed vacuum cycling excitation system for optical inspection systems
CN109458943B (zh) * 2018-11-07 2020-11-06 中国电子科技集团公司第三十八研究所 一种dic技术随机散斑生成方法
US11287244B1 (en) * 2019-05-17 2022-03-29 Bae Systems Information And Electronic Systems Integration Inc. Regularized shearograms for phase resolved shearography
DE102019120696B4 (de) * 2019-07-31 2025-01-09 Italmatic Srl Vorrichtung und Verfahren zur Reifenprüfung
FR3103555B1 (fr) * 2019-11-27 2021-12-24 Michelin & Cie Système d’évaluation de l’état de la surface d’un pneumatique
WO2023062096A1 (de) 2021-10-12 2023-04-20 Dengler, Stefan Verfahren zum prüfen von reifen
CN114527129A (zh) * 2021-12-10 2022-05-24 桂林电子科技大学 基于剪切散斑干涉的小型工件内部缺陷检测装置及方法
DE102022208944A1 (de) * 2022-08-29 2024-02-29 Continental Reifen Deutschland Gmbh Verfahren zur Bestimmung der Verarbeitbarkeit eines Reifens
DE102022126613A1 (de) 2022-10-12 2024-04-18 Stefan Dengler Verfahren zum Prüfen von Reifen
WO2025188731A1 (en) 2024-03-04 2025-09-12 Compagnie Generale Des Etablissements Michelin Improved tire shearography inspection

Family Cites Families (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2721215C3 (de) * 1977-05-11 1981-02-05 Opto-Produkte Ag, Zuerich (Schweiz) Reifenprüfgerät zur zerstörungsfreien holographischen Werkstoffprüfung von Fahr- und Flugzeugreifen auf Fehlstellen
DE3037567A1 (de) * 1979-10-12 1981-05-07 Farrand Industries Inc., Valhalla, N.Y. Verfahren und vorrichtung zum kalibrieren eines optischen messsystems
US4682892A (en) 1982-08-13 1987-07-28 The Goodyear Tire & Rubber Company Method and apparatus for speckle-shearing interferometric deformation analysis
US4702594A (en) * 1982-11-15 1987-10-27 Industrial Holographics, Inc. Double exposure interferometric analysis of structures and employing ambient pressure stressing
JPS61191947A (ja) * 1985-02-20 1986-08-26 Oomic:Kk タイヤ用x線検査装置
US4887899A (en) 1987-12-07 1989-12-19 Hung Yau Y Apparatus and method for electronic analysis of test objects
US5011280A (en) 1987-12-07 1991-04-30 Hung Yau Y Method of measuring displacement between points on a test object
US5094528A (en) 1990-05-25 1992-03-10 Laser Technology, Inc. Apparatus and method for performing electronic shearography
US5082366A (en) 1990-08-30 1992-01-21 Laser Technology, Inc. Apparatus and method for detecting leaks in packages
US5177796A (en) * 1990-10-19 1993-01-05 International Business Machines Corporation Image data processing of correlated images
US5091776A (en) 1990-11-08 1992-02-25 Laser Technology, Inc. Apparatus and method for enhancing the quality of a video signal produced by electronic shearography
US5175601A (en) 1991-10-15 1992-12-29 Electro-Optical Information Systems High-speed 3-D surface measurement surface inspection and reverse-CAD system
US5257088A (en) 1992-03-27 1993-10-26 Laser Technology, Inc. Apparatus and method for nondestructive inspection of a vehicle
US5257089A (en) 1992-06-15 1993-10-26 United Technologies Corporation Optical head for shearography
US5319445A (en) 1992-09-08 1994-06-07 Fitts John M Hidden change distribution grating and use in 3D moire measurement sensors and CMM applications
US5414512A (en) 1993-03-10 1995-05-09 Grant Engineering, Inc. Method and apparatus for viewing a shearographic image
US5341204A (en) 1993-06-29 1994-08-23 Grant Engineering, Inc. Shearing optical element for interferometric analysis system
JP2677224B2 (ja) * 1994-12-29 1997-11-17 日本電気株式会社 画像取り込み装置
JP3191596B2 (ja) * 1995-02-21 2001-07-23 株式会社日立製作所 画像データ蓄積方式及び装置
US5703680A (en) * 1996-01-16 1997-12-30 The Goodyear Tire & Rubber Company Method for dynamic interference pattern testing
US5786533A (en) 1996-04-17 1998-07-28 Michelin North America, Inc. Method for analyzing a separation in a deformable structure
JPH1118031A (ja) * 1997-06-20 1999-01-22 Yasuhito Hirashiki 映像プレゼンテーション及びプリント供給装置
US6246483B1 (en) 1998-01-08 2001-06-12 Bae Systems Plc Apparatus and method for shearographic inspection and non-destructive testing of articles in a vacuum chamber
FR2778584B1 (fr) * 1998-05-15 2000-08-04 Sextant Avionique Enceinte a dessiccateur
JP3139998B2 (ja) * 1998-12-01 2001-03-05 株式会社東京精密 外観検査装置及び方法
JP2000201358A (ja) * 1999-01-08 2000-07-18 Fuji Photo Film Co Ltd 画像デ―タ変換方法、及び画像デ―タ変換プログラムを記録した記録媒体
JP2000228772A (ja) * 1999-02-05 2000-08-15 Hitachi Ltd 動画データ量削減装置および動画データ量削減プログラムを記憶した記憶媒体
EP1043578B1 (de) * 1999-04-09 2004-10-13 Steinbichler Optotechnik Gmbh Optisches Prüfgerät für Reifen
JP2001002453A (ja) * 1999-06-14 2001-01-09 Central Glass Co Ltd ガス入り複層ガラスの製造装置
US6791695B2 (en) * 1999-06-16 2004-09-14 Bandag Licensing Corporation Shearographic imaging machine with archive memory for animation data and air handling system
US6219143B1 (en) * 1999-06-16 2001-04-17 Bandag, Incorporated Method and apparatus for analyzing shearogram images by animation
JP2001111983A (ja) * 1999-10-12 2001-04-20 Seiko Epson Corp データ処理装置およびデータ処理方法ならびに情報記録媒体

Also Published As

Publication number Publication date
EP2065674B1 (en) 2010-09-15
CA2699269A1 (en) 2003-01-17
EP1278043A3 (en) 2003-05-07
CA2393307A1 (en) 2003-01-17
DE60237732D1 (de) 2010-10-28
US20010040682A1 (en) 2001-11-15
JP2009115810A (ja) 2009-05-28
EP1278043A2 (en) 2003-01-22
CA2699269C (en) 2012-09-04
JP2003161673A (ja) 2003-06-06
DE60238230D1 (de) 2010-12-23
EP1278043B1 (en) 2010-11-10
EP2065674A1 (en) 2009-06-03
CA2393307C (en) 2010-05-04
JP4555374B2 (ja) 2010-09-29
BR0203609A (pt) 2003-05-20
ES2353217T3 (es) 2011-02-28
US6791695B2 (en) 2004-09-14
JP4520090B2 (ja) 2010-08-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2355811T3 (es) Máquina cizallográfica de formación de imágenes.
KR102277633B1 (ko) 철도 터널 안전 검사를 위한 자동화 진단 로봇 시스템
CA2536374C (en) Method and device for inspecting a string of drugs
ES2409268T3 (es) Procedimiento para la clasificación de imágenes a color de muestras de suero de líquidos corporales centrifugados
US6219143B1 (en) Method and apparatus for analyzing shearogram images by animation
Gunasekaran et al. Image processing for stress cracks in corn kernels
CN105784722B (zh) 一种流水线上药液瓶中可见异物的检测方法及系统
CN104897583B (zh) 一种微量血迹无损检测装置及方法
CN101509875A (zh) 一种铁路桥梁表面裂缝视觉检查装置
WO2021156873A1 (en) System and method for imaging reflecting objects
KR101922238B1 (ko) 터널 라이닝 영상 데이터 분산 병렬 처리 방법, 영상 데이터 획득 장치, 및 통합 소프트웨어
CN208766110U (zh) 病理多靶点智能辅助诊断系统
KR100808338B1 (ko) 크래킹을 검출하기 위해 곡물로부터 낟알의 이미지를기록하기 위한 방법 및 장치
KR20230148897A (ko) 철도터널 결함 진단장비 및 방법
ES2331027T3 (es) Aparato y metodo para asegurar la rotacion de un recipiente durante su inspeccion.
CN117495941A (zh) 一种脂质层厚度评估方法、装置和存储介质
BRPI0203609B1 (pt) Apparatus for the execution of an electronic electroanalysis and method for analyzing a test object
ES2228364T3 (es) Sistema de toma y de evaluacion de imagenes.
CA3115925A1 (en) Scalable training data capture system
KR100400861B1 (ko) 과실 외관품질 인자의 온라인 검출 및 정량화를 위한시스템 및 방법
CN209656550U (zh) 一种基于摄像头的血浆乳糜和溶血检测装置
FR2785698A1 (fr) Procede et apppareil pour le reperage et l'identification automatique de produits en rayon
CN115112351B (zh) 测试摄像头实景功能的检测装置
CN218995116U (zh) 一种圆柱体表面缺陷视觉检测装置
WO2023175943A1 (ja) 異物検査装置