Датчики навантаження 301 Керівництво
Датчик навантаження 301
Характеристики та застосування тензодатчиків
©1998–2009 Interface Inc.
Переглянуто 2024
Всі права захищені.
Interface, Inc. не надає жодних гарантій, явних або непрямих, включаючи, але не обмежуючись, будь-які непрямі гарантії товарної придатності чи придатності для певної мети щодо цих матеріалів, і надає такі матеріали виключно на умовах «як є». .
Interface, Inc. ні в якому разі не несе відповідальності перед будь-ким за особливі, супутні, випадкові чи непрямі збитки у зв’язку з використанням цих матеріалів або внаслідок їх використання.
Interface® , Inc. 7401 Butherus Drive
Скоттсдейл, Арізона 85260
480.948.5555 телефон
contact@interfaceforce.com
http://www.interfaceforce.com
Ласкаво просимо до посібника Interface Load Cell 301, незамінного технічного ресурсу, написаного фахівцями галузі вимірювання сили. Цей розширений посібник розроблений для інженерів-випробувачів і користувачів вимірювальних пристроїв, яким потрібна повна інформація про продуктивність датчиків навантаження та їх оптимізацію.
У цьому практичному посібнику ми досліджуємо критичні теми з технічними поясненнями, візуалізаціями та науковими деталями, необхідними для розуміння та максимізації функціональності тензодатчиків у різноманітних застосуваннях.
Дізнайтеся, як природна жорсткість тензодатчиків впливає на їх роботу за різних умов навантаження. Далі ми досліджуємо власну частоту тензодатчика, аналізуючи сценарії як з легким, так і з великим навантаженням, щоб зрозуміти, як коливання навантаження впливають на частотну характеристику.
Контактний резонанс — ще один важливий аспект, який детально розглядається в цьому посібнику, проливаючи світло на це явище та його значення для точних вимірювань. Крім того, ми обговорюємо застосування калібрувальних навантажень, наголошуючи на важливості кондиціонування клітини та розглядаючи впливи та гістерезис під час процедур калібрування.
Протоколи випробувань і калібрування ретельно вивчаються, що забезпечує розумні вказівки для забезпечення точності та надійності процесів вимірювання. Ми також заглиблюємось у застосування поточних навантажень, зосереджуючись на методах навантаження на осі та стратегіях контролю позаосьових навантажень для підвищення точності вимірювань.
Крім того, ми досліджуємо методи зменшення сторонніх впливів навантаження шляхом оптимізації дизайну, пропонуючи цінну інформацію про пом’якшення зовнішніх впливів на продуктивність тензодатчиків. Перевантажувальна здатність із сторонніми навантаженнями та робота з ударними навантаженнями також детально обговорюються, щоб надати інженерам знання, необхідні для захисту датчиків навантаження від несприятливих умов.
Посібник Interface Load Cell 301 містить безцінну інформацію для оптимізації продуктивності, підвищення точності та забезпечення надійності вимірювальних систем у різних застосуваннях.
Ваша команда інтерфейсу
Характеристики та застосування тензодатчиків
Жорсткість тензодатчика
Клієнти часто хочуть використовувати тензодатчик як елемент у фізичній структурі машини чи вузла. Тому вони хотіли б знати, як клітина буде реагувати на сили, що розвиваються під час складання та роботи машини.
Для інших частин такої машини, виготовлених зі стандартних матеріалів, розробник може знайти їхні фізичні характеристики (такі як теплове розширення, твердість і жорсткість) у довідниках і визначити взаємодію своїх частин на основі свого проекту. Однак, оскільки тензодатчик побудований на згині, який є складною обробленою деталлю, деталі якої невідомі замовнику, замовнику буде важко визначити його реакцію на сили.
Це корисна вправа, щоб розглянути, як простий згин реагує на навантаження, прикладені в різних напрямках. На малюнку 1 показано напрampпростого згину, зробленого шляхом шліфування циліндричної канавки в обидві сторони шматка сталевої заготовки. Варіанти цієї ідеї широко використовуються в машинах і випробувальних стендах для ізоляції тензодатчиків від бічних навантажень. У цьому ексampНаприклад, простий згин представляє елемент у конструкції машини, а не фактичний датчик навантаження. Тонка частина простого згину діє як віртуальний підшипник без ковзання, що має малу постійну обертальної пружини. Таким чином, пружність матеріалу може бути виміряна та врахована в характеристиках відгуку машини. 
Якщо ми прикладемо силу розтягу (FT ) або силу стиску (FC ) до вигину під кутом від його центральної лінії, вигин буде спотворено вбік компонентом вектора (F TX) або (FCX ), як показано пунктиром контур. Хоча результати виглядають досить схожими в обох випадках, вони кардинально відрізняються.
У випадку розтягування на малюнку 1 згинання має тенденцію згинатися до вирівнювання з позаосьовою силою, і згинання безпечно приймає положення рівноваги, навіть за значного натягу.
У випадку стиснення реакція вигину, як показано на малюнку 2, може бути дуже руйнівною, навіть якщо прикладена сила є точно такою ж величиною і прикладена вздовж тієї ж лінії дії, що й сила розтягу, оскільки згинання згинається від лінія дії прикладеної сили. Це має тенденцію до збільшення бічної сили (F CX), що призводить до вигину
згинається ще більше. Якщо бічна сила перевищує здатність згинання чинити опір поворотному руху, згинання продовжуватиме згинатися і остаточно вийде з ладу. Таким чином, режим руйнування при стисненні є згортанням, і це відбуватиметься при набагато меншій силі, ніж можна безпечно застосувати при розтягуванні.
Урок, який слід винести з цього колишньогоampЦе те, що слід застосовувати надзвичайну обережність при проектуванні датчиків навантаження на стиснення з використанням стовпчастих конструкцій. Незначні зміщення можуть посилюватися рухом колони під навантаженням на стиснення, і результат може варіюватися від помилок вимірювання до повного руйнування конструкції.
Попередній ексample демонструє одну з головних перевагtagінтерфейсу LowProfile® комірковий дизайн. Оскільки комірка настільки коротка по відношенню до свого діаметра, вона не поводиться як комірка колони під навантаженням на стиснення. Він набагато більш терпимий до нерівномірного навантаження, ніж комірка стовпця.
Жорсткість будь-якого тензодатчика вздовж його основної осі, нормальної осі вимірювання, можна легко розрахувати, враховуючи номінальну ємність елемента та його прогин при номінальному навантаженні. Дані про прогин тензодатчиків можна знайти в каталозі Interface® та webсайт.
ПРИМІТКА:
Майте на увазі, що ці значення є типовими, але не є контрольованими специфікаціями для датчиків навантаження. Загалом, прогини є характеристиками конструкції гнучкості, матеріалу гнучкості, коефіцієнтів калібрування та остаточного калібрування комірки. Кожен з цих параметрів регулюється окремо, але кумулятивний ефект може мати певну мінливість.
Використовуючи гнучку SSM-100 на малюнку 3, як прикладample, жорсткість на головній осі (Z) може бути розрахована таким чином:
Цей тип розрахунку справедливий для будь-якого лінійного тензодатчика на його первинній осі. Навпаки, жорсткості осей (X ) і (Y ) набагато складніше визначити теоретично, і вони зазвичай не цікаві для користувачів Mini Cells з тієї простої причини, що реакція комірок на цих двох осях не контролюється, як для LowProfile® серії. Для Mini Cells завжди рекомендується уникати застосування бічних навантажень, наскільки це можливо, тому що зв’язок позаосьових навантажень із вихідним сигналом первинної осі може внести помилки у вимірювання.
наприкладampнаприклад, прикладення бічного навантаження (FX ) змушує вимірювальні прилади A бачити натяг, а датчики B – стиснення. Якби вигини в точках (A) і (B) були ідентичними, а коефіцієнти калібрування в точках (A) і (B) збігалися, ми очікували б, що вихідна потужність комірки скасовує ефект бокового навантаження. Однак, оскільки серія SSM є недорогою електричною коміркою, яка зазвичай використовується в додатках із низькими бічними навантаженнями, додаткові витрати для замовника на балансування чутливості до бічного навантаження зазвичай невиправдані.
Правильним рішенням, коли можуть виникнути бокові навантаження або моментні навантаження, є від’єднання тензодатчика від цих сторонніх сил за допомогою підшипника на кінці штока на одному або обох кінцях тензодатчика.
наприкладample, малюнок 4, показує типову установку тензодатчика для ваги бареля з паливом, що стоїть на чаші ваг, щоб зважити паливо, яке використовується під час випробувань двигуна.
Скоба міцно кріпиться до опорної балки шпилькою. Підшипник штока може вільно обертатися навколо осі свого опорного штифта, а також може рухатися приблизно на ±10 градусів при обертанні як усередині, так і поза сторінкою та навколо основної осі датчика навантаження. Ці свободи руху гарантують, що вантаж розтягнення залишається на тій самій центральній лінії, що й основна вісь тензодатчика, навіть якщо вантаж неправильно відцентрований на чаші ваг.
Зауважте, що паспортна табличка на тензодатчику читається перевернутою, оскільки глухий кінець датчика повинен бути встановлений на опорному кінці системи.
Власна частота тензодатчика: корпус із невеликим навантаженням
Часто тензодатчик буде використовуватися в ситуації, коли легкий вантаж, такий як чаша ваг або невелике випробувальне пристосування, буде прикріплено до живого кінця елемента. Користувач хотів би знати, як швидко комірка буде реагувати на зміну навантаження. Підключивши вихід тензодатчика до осцилографа та виконавши простий тест, ми можемо дізнатися деякі факти про динамічну реакцію елемента. Якщо ми міцно закріпимо клітинку на масивному блоці, а потім злегка постукаємо по активній частині клітинки маленьким молотком, ми побачимо
damped синусоїда (ряд синусоїдальних хвиль, які поступово зменшуються до нуля).
ПРИМІТКА:
Будьте вкрай обережні, завдаючи удару датчику навантаження. Рівень сили може пошкодити клітину навіть протягом дуже коротких інтервалів.
Частоту (кількість циклів, що відбуваються за одну секунду) вібрації можна визначити, вимірявши час (T ) одного повного циклу від одного позитивного перетину нуля до наступного. Один цикл позначено на зображенні осцилографа на малюнку 5 жирною лінією. Знаючи період (час одного циклу), можна обчислити власну частоту вільних коливань тензодатчика ( fO) за формулою:
Власна частота тензодатчика представляє інтерес, оскільки ми можемо використовувати його значення для оцінки динамічного відгуку тензодатчика в системі з невеликим навантаженням.
ПРИМІТКА:
Власні частоти є типовими значеннями, але не є контрольованою специфікацією. Вони надані в каталозі Interface® лише для допомоги користувачеві.
Еквівалентна система пружина-маса датчика навантаження показана на малюнку 6. 
Маса (M1) відповідає масі живого кінця комірки від точки кріплення до тонких ділянок вигину. Пружина, що має постійну пружини (K), являє собою силу пружини тонкої вимірювальної ділянки вигину. Маса (M2) являє собою додану масу будь-яких пристосувань, які прикріплені до живого кінця датчика навантаження.
Малюнок 7 пов’язує ці теоретичні маси з фактичними масами в реальній системі тензодатчиків. Зауважте, що постійна пружини (K) знаходиться на лінії поділу на тонкій ділянці вигину.
Власна частота є основним параметром, результатом конструкції тензодатчика, тому користувач повинен розуміти, що додавання будь-якої маси на активному кінці тензодатчика призведе до зниження загальної власної частоти системи. наприкладample, ми можемо уявити, як злегка тягнемо вниз масу M1 на малюнку 6, а потім відпускаємо. Маса буде коливатися вгору і вниз із частотою, яка визначається постійною пружини (K ) і масою M1.
Фактично, коливання будуть damp з плином часу майже так само, як на малюнку 5.
Якщо ми тепер прикрутимо масу (M2 ) до (M1),
збільшення масового навантаження знизить власну частоту пружинної системи. На щастя, якщо ми знаємо маси (M1) і (M2) і власну частоту початкової комбінації пружини та маси, ми можемо обчислити величину, на яку власна частота буде знижена додаванням (M2), відповідно до формула:
Для інженера-електрика чи електроніки статичне калібрування є параметром (DC), тоді як динамічна характеристика є параметром (AC). Це представлено на малюнку 7, де калібрування постійного струму показано на заводському сертифікаті калібрування, і користувачі хотіли б знати, якою буде відповідь комірки на певній частоті керування, яку вони використовуватимуть у своїх тестах.
Зверніть увагу на рівний інтервал між лініями сітки «Частота» та «Вихід» на графіку на рисунку 7. Обидві ці функції є логарифмічними; тобто вони представляють коефіцієнт 10 від однієї лінії сітки до наступної. наприкладample, «0 db» означає «без змін»; «+20 дБ» означає «в 10 разів більше, ніж 0 дБ»; «–20 дБ» означає «1/10 як 0 дБ»; а «–40 дБ» означає «1/100 як 0 дБ».
Використовуючи логарифмічне масштабування, ми можемо показати більший діапазон значень, а більш загальні характеристики виявляються прямими лініями на графіку. наприкладample, пунктирна лінія показує загальний нахил кривої відгуку над власною частотою. Якщо ми продовжимо графік вниз і вправо, відповідь стане асимптотичною (все ближче і ближче) до пунктирної прямої лінії.
ПРИМІТКА:
Крива на малюнку 63 надається лише для того, щоб зобразити типову реакцію незначно навантаженого тензодатчика за оптимальних умов. У більшості установок резонанси в кріпильних пристроях, тестовій рамі, приводному механізмі та тестованому пристрої (випробовуваному пристрої) будуть переважати над реакцією тензодатчика.
Власна частота тензодатчика: сильно навантажений корпус
У випадках, коли тензодатчик механічно щільно з’єднаний із системою, де маси компонентів значно важчі за власну масу тензодатчика, тензодатчик швидше діє як проста пружина, яка з’єднує рушійний елемент із веденим елементом у система.
Проблема для розробника системи стає проблемою аналізу мас у системі та їх взаємодії з дуже жорсткою пружиною тензодатчика. Немає прямої кореляції між ненавантаженою власною частотою тензодатчика та сильно навантаженими резонансами, які спостерігатимуться в системі користувача.
Контактний резонанс
Майже кожен відбивав баскетбольний м’яч і помічав, що період (час між циклами) коротший, коли м’яч відбивається ближче до підлоги.
Кожен, хто грав у пінбол, бачив, як м’яч брязкає туди-сюди між двома металевими стійками; чим ближче стовпи підходять до діаметра м'яча, тим швидше м'яч буде гримнути. Обидва ці резонансні ефекти викликаються тими самими елементами: масою, вільним зазором і пружинним контактом, який змінює напрямок руху.
Частота коливань пропорційна жорсткості відновлюючої сили і обернено пропорційна як розміру зазору, так і масі. Цей самий ефект резонансу можна знайти в багатьох машинах, і накопичення коливань може пошкодити машину під час нормальної роботи.
наприкладampНа малюнку 9 динамометр використовується для вимірювання потужності бензинового двигуна. Випробуваний двигун приводить в дію водяне гальмо, вихідний вал якого з'єднаний з радіусом. Рука вільно обертається, але обмежена тензодатчиком. Знаючи кількість обертів двигуна, силу на тензодатчику та довжину радіуса, ми можемо обчислити потужність двигуна.
Якщо ми подивимося на деталь зазору між кулькою підшипника штока та втулкою підшипника штока на малюнку 9, ми знайдемо розмір зазору (D) через різницю в розмірі кульки та його стримуючий рукав. Сума двох зазорів між кульками, плюс будь-яка інша нещільність у системі, буде загальним «зазором», який може спричинити контактний резонанс із масою радіуса та пружністю пружини датчика навантаження.
У міру збільшення частоти обертання двигуна ми можемо знайти певну кількість обертів за хвилину, при якій швидкість обертання циліндрів двигуна відповідає контактній резонансній частоті динамометра. Якщо ми вважаємо, що RPM, відбудеться збільшення (множення сил), виникне контактне коливання, і сили удару, що в десять або більше разів перевищують середню силу, можуть бути легко накладені на датчик навантаження.
Цей ефект буде більш вираженим під час випробування одноциліндрового двигуна газонокосарки, ніж під час випробування восьмициліндрового автоматичного двигуна, оскільки імпульси запалювання згладжуються, оскільки вони накладаються в автоматичному двигуні. Загалом підвищення резонансної частоти покращить динамічний відгук динамометра.
Вплив контактного резонансу можна мінімізувати:
- Використання високоякісних підшипників штока, які мають дуже низький люфт між кулькою та гніздом.
- Затягніть болт підшипника на кінці штока, щоб переконатися, що кулька щільно притиснутаampред на місці.
- Зробіть раму динамометра максимально жорсткою.
- Використання тензодатчика більшої ємності для підвищення жорсткості датчика навантаження.
Застосування калібрувальних навантажень: кондиціонування клітини
Будь-який перетворювач, робота якого залежить від відхилення металу, наприклад тензодатчик, датчик крутного моменту або датчик тиску, зберігає історію своїх попередніх навантажень. Цей ефект виникає через те, що найменші рухи кристалічної структури металу, якими б малими вони не були, насправді мають компонент тертя, який проявляється як гістерезис (неповторення вимірювань, які виконуються з різних напрямків).
Перед прогоном калібрування історію можна вичистити з тензодатчика шляхом застосування трьох навантажень, від нуля до навантаження, яке перевищує найвище навантаження в прогоні калібрування. Зазвичай застосовується принаймні одне навантаження від 130% до 140% від номінальної потужності, щоб забезпечити належне налаштування та заклинювання випробувальних пристосувань у тензодатчику.
Якщо тензодатчик кондиціонований і навантаження виконані належним чином, буде отримана крива з характеристиками (ABCDEFGHIJA), як на малюнку 10.
Усі точки потраплять на гладку криву, і крива буде замкнута при поверненні до нуля. 
Крім того, якщо випробування повторюють і навантаження виконуються належним чином, відповідні точки між першим і другим прогоном будуть дуже близькі одна до одної, демонструючи повторюваність вимірювань.
Застосування калібрувальних навантажень: впливи та гістерезис
Щоразу, коли калібрування дає результати, які не мають гладкої кривої, погано повторюються або не повертаються до нуля, налаштування тесту або процедура завантаження повинні бути першим місцем для перевірки.
наприкладampНа малюнку 10 показано результат застосування навантажень, коли оператор не був обережним, коли було застосовано навантаження 60%. Якщо вантаж злегка опустити на завантажувальну стійку та застосувати навантаження 80%, а потім повернути до точки 60%, тензодатчик працював би на незначній петлі гістерезису, яка закінчилася б у точці (P), а не в точці. точка (D). Продовжуючи перевірку, точка 80% закінчиться на (R), а точка 100% закінчиться на (S). Точки спадання всі опускатимуться вище правильних точок, і повернення до нуля не буде закрито.
Такий самий тип помилки може виникнути на гідравлічній випробувальній рамі, якщо оператор перевищить правильне налаштування, а потім знову знизить тиск до правильної точки. Єдиним заходом для впливу або перевищення є відновлення стану клітини та повторне тестування.
Протоколи випробувань і калібрування
Датчики навантаження регулярно кондиціонуються в одному режимі (розтягнення або стиснення), а потім калібруються в цьому режимі. Якщо також потрібне калібрування в протилежному режимі, комірку спочатку кондиціонують у цьому режимі перед другим калібруванням. Таким чином, дані калібрування відображають роботу комірки лише тоді, коли вона кондиціонована в даному режимі.
З цієї причини важливо визначити протокол тестування (послідовність додатків навантаження), який замовник планує використовувати, перш ніж розпочнеться раціональне обговорення можливих джерел помилок. У багатьох випадках необхідно розробити спеціальне заводське приймання, щоб забезпечити виконання вимог користувача.
Для дуже суворих застосувань користувачі, як правило, можуть виправити свої дані тестування на нелінійність тензодатчика, таким чином усуваючи значну кількість загальної похибки. Якщо вони не можуть цього зробити, нелінійність буде частиною їх бюджету помилок.
Неповторюваність по суті є функцією роздільної здатності та стабільності електроніки формування сигналу користувача. Датчики навантаження зазвичай мають неповторюваність, яка краща, ніж рами навантаження, пристосування та електроніка, які використовуються для її вимірювання.
Інше джерело помилки, гістерезис, сильно залежить від послідовності завантаження в тестовому протоколі користувача. У багатьох випадках можна оптимізувати протокол тестування, щоб звести до мінімуму небажаний гістерезис у вимірюваннях.
Однак є випадки, коли користувачі обмежені вимогою зовнішнього клієнта або внутрішньою специфікацією продукту, щоб працювати з тензодатчиком невизначеним способом, що призведе до невідомих ефектів гістерезису. У таких випадках користувачеві доведеться прийняти найгірший гістерезис як робочу специфікацію.
Крім того, деякі клітини повинні працювати в обох режимах (розтягнення та стиснення) під час їхнього нормального циклу використання без можливості відновити комірку перед зміною режимів. Це призводить до стану, що називається перемиканням (неповернення до нуля після проходження обох режимів).
У звичайному заводському виході величина перемикання є широким діапазоном, де в найгіршому випадку приблизно дорівнює або трохи перевищує гістерезис, залежно від матеріалу згинання датчика навантаження та ємності.
На щастя, є кілька рішень проблеми перемикання:
- Використовуйте тензодатчик більшої потужності, щоб він міг працювати в меншому діапазоні своєї потужності. Перемикання нижче, коли розширення в протилежний режим становить менший відсотокtage номінальної потужності.
- Використовуйте комірку, виготовлену з нижнього перемикаючого матеріалу. Зверніться до заводу для отримання рекомендацій.
- Вкажіть критерій відбору для нормального заводського виробництва. Більшість клітинок мають діапазон перемикання, який може давати достатньо одиниць із нормального розподілу. Залежно від швидкості виготовлення на заводі вартість цього вибору зазвичай цілком розумна.
- Укажіть точніші специфікації та отримайте спеціальну пропозицію від заводу.
Застосування робочих навантажень: навантаження на осі
Усі навантаження на осі створюють певний рівень, незалежно від того, наскільки малий, сторонніх компонентів поза осею. Величина цього зовнішнього навантаження є функцією допуску деталей у конструкції машини або вантажної рами, точності, з якою виготовляються компоненти, ретельності, з якою елементи машини вирівнюються під час складання, жорсткості. несучих частин і адекватності кріпильних засобів.
Контроль позаосьових навантажень
Користувач може розробити систему таким чином, щоб усунути або зменшити позаосьове навантаження на датчики навантаження, навіть якщо конструкція зазнає деформації під навантаженням. У режимі натягу це можливо завдяки використанню підшипників штока з пазами.
Там, де тензодатчик можна тримати окремо від конструкції випробувальної рами, він може використовуватися в режимі стиснення, що майже виключає застосування компонентів навантаження поза осею до елемента. Однак ні в якому разі не можна повністю усунути позаосьові навантаження, тому що відхилення несучих елементів завжди відбуватиметься, і завжди буде певна кількість тертя між кнопкою навантаження та навантажувальною пластиною, яка може передавати бічні навантаження на клітина.
Якщо сумніваєтеся, LowProfile® комірка завжди буде обраною коміркою, якщо загальний бюджет системних помилок не передбачає великого запасу для сторонніх навантажень.
Зменшення сторонніх ефектів навантаження шляхом оптимізації дизайну
У високоточних випробуваннях жорстка конструкція з низьким стороннім навантаженням може бути досягнута шляхом використання вигинів землі для побудови вимірювальної рами. Для цього, звичайно, потрібна точна механічна обробка та складання рами, що може становити значні витрати.
Перевантажувальна здатність із зайвим навантаженням
Одним із серйозних ефектів позаосьового навантаження є зменшення перевантажувальної здатності клітини. Типовий показник перевантаження 150% на стандартному тензодатчику або 300% показник перевантаження на датчику з оцінкою втоми є дозволеним навантаженням на головну вісь без будь-яких бічних навантажень, моментів або крутних моментів, прикладених до елемента одночасно. Це пояснюється тим, що позаосьові вектори будуть складатися з вектором навантаження на осі, а сума векторів може спричинити стан перевантаження в одній або кількох перевірених зонах вигину.
Щоб знайти допустиму осьову перевантажувальну здатність, коли відомі сторонні навантаження, обчисліть осьову складову сторонніх навантажень і алгебраїчно відніміть їх із номінальної перевантажувальної здатності, пам’ятаючи, в якому режимі (розтяг або стиснення) комірка завантажується.
Ударні навантаження
Неофіти у використанні тензодатчиків часто знищують один до того, як старожил має можливість попередити їх про ударні навантаження. Ми всі хотіли б, щоб тензодатчик міг поглинати принаймні дуже короткий удар без пошкоджень, але реальність така, що якщо живий кінець елемента переміщується більш ніж на 150% від повної ємності відхилення щодо тупика, елемент можуть бути перевантажені, незалежно від того, наскільки короткий інтервал, протягом якого відбувається перевантаження.
На панелі 1 випрampЯк показано на малюнку 11, сталева кулька масою «m» скидається з висоти «S» на живий кінець датчика навантаження. Під час падіння кулька прискорюється силою тяжіння і досягає швидкості «v» до моменту контакту з поверхнею клітини.
На панелі 2 швидкість м’яча буде повністю зупинена, а на панелі 3 напрямок м’яча буде змінено на протилежний. Усе це має відбуватися на відстані, яка потрібна для того, щоб тензодатчик досягнув номінальної перевантажувальної здатності, інакше датчик може бути пошкоджений.
У вихampЯк показано, ми вибрали комірку, яка може відхилятися максимум на 0.002 дюйма перед перевантаженням. Для того, щоб м'яч повністю зупинився на такій короткій відстані, клітина повинна чинити на м'яч величезну силу. Якщо м’яч важить один фунт і його кидають однією ногою на комірку, графік на малюнку 12 показує, що комірка отримає удар у 6,000 фунтів-сила (припускається, що маса м’яча набагато більша за масу м’яча). живий кінець тензодатчика, що зазвичай і буває).
Масштабування графіка можна змінювати подумки, маючи на увазі, що удар залежить безпосередньо від маси та квадрата пройденої відстані.
Interface® є надійним світовим лідером із рішень для вимірювання сили®.
Ми лідируємо, проектуючи, виробляючи та гарантуючи найвищу продуктивність тензодатчиків, перетворювачів крутного моменту, багатоосьових датчиків та пов’язаного з доступним приладдям. Наші інженери світового класу надають рішення для аерокосмічної, автомобільної, енергетичної, медичної промисловості, а також випробувань і вимірювань від грамів до мільйонів фунтів у сотнях конфігурацій. Ми є провідним постачальником для компаній зі списку Fortune 100 по всьому світу, включаючи; Boeing, Airbus, NASA, Ford, GM, Johnson & Johnson, NIST і тисячі вимірювальних лабораторій. Наші власні лабораторії калібрування підтримують різноманітні стандарти тестування: ASTM E74, ISO-376, MIL-STD, EN10002-3, ISO-17025 та інші.
Ви можете знайти більше технічної інформації про тензодатчики та пропозицію продуктів Interface® на www.interfaceforce.com або зателефонувавши одному з наших експертів-інженерів із застосування за номером 480.948.5555.
Документи / Ресурси
 |
Інтерфейс 301 Датчик навантаження [pdfПосібник користувача Датчик навантаження 301, 301, Датчик навантаження, Стільник |
