Venemaa  Venemaa
Olete siin: Kodu » Blogi » Miniatuursed jõuandurid: tüübid, rakendused ja kuidas valida

Miniatuursed jõuandurid: tüübid, rakendused ja kuidas valida

Vaatamised: 0     Autor: saidi toimetaja Avaldamisaeg: 2026-10-26 Päritolu: Sait

Facebooki jagamisnupp
twitteris jagamise nupp
rea jagamise nupp
wechati jagamisnupp
linkedini jagamisnupp
pinteresti jagamisnupp
whatsapi jagamisnupp
kakao jagamisnupp
snapchati jagamisnupp
telegrammi jagamise nupp
jaga seda jagamisnuppu

Press-fit jaam peab kinnitama, et väike osa istub õigesti. Ühenduse test peab hõlmama sisestamis- ja väljatõmbejõude. Nuputestiga tuleb mõõta kontaktjõudu seadme sees, kus on vähe ruumi. Igal juhul peab andur sobima vaba ruumiga, mõõtes samal ajal olulist jõudu.

Miniatuurne jõuandur võib seda mõõta, kuid selle suurus on ainult lähtepunkt. Koormuse suund, paigaldus, tippjõud, mõõtmise kvaliteet ja elektriliides määravad kõik, kas see seadmetes töötab. See juhend keskendub pingemõõturiga miniatuursetele jõuanduritele, mida kasutatakse tööstuslikus mõõtmises ja automatiseerimises.

Mis on miniatuurne jõuandur ja mida see mõõdab?

Miniatuurne jõuandur on kompaktne andur, mis muundab rakendatud mehaanilise jõu elektrisignaaliks. Seda võib nimetada ka miniatuurseks koormusanduriks või väikeseks jõuanduriks. Olenevalt selle konstruktsioonist mõõdab see survet, pinget või mõlemat. Paigaldusseade peab suunama ettenähtud jõu läbi oma anduristruktuuri.

· Väike suurus ei tähenda alati madalat võimsust

Miniatuur kirjeldab pigem füüsilist ümbrist kui universaalset mõõtmisvahemikku. Sarnaste välismõõtmetega anduritel võib olla erinev võimsus, jäikus ja ülekoormuspiirangud. Madala profiiliga konstruktsioon võib säästa kõrgust, kuid nõuab rohkem külgmist ruumi, samas kui kitsas silindriline konstruktsioon võib vajada täiendavat vaba ruumi keermete, kaablite või laadimisotsaku jaoks.

Näiteks FIBOSe tootekataloogis on 8 mm kere läbimõõduga ja 6 mm üldkõrgusega FA101, FA107A kere läbimõõt on aga 20 mm ja üldkõrgus 5 mm. Mõlemad on tihenduskonstruktsioonid, kuid nende kinnitusdetailid erinevad. Need mõõtmed kirjeldavad neid kataloogimudeleid; need ei ole miniatuursete andurite suurusestandardid.

01-kataloog-mõõtmed-169

Joonis 1. FA101 ja FA107A kere mõõdud kataloogist.

· Jõu mõõtmine vs vedeliku rõhu mõõtmine

Jõuandur mõõdab rakendatud koormust, mida tavaliselt väljendatakse njuutonites. Vedeliku rõhuandur mõõdab rõhku gaasis või vedelikus, tavaliselt väljendatuna paskalites, baarides või psi-des. Kuigi rõhk ja jõud on omavahel seotud, ei anna kontaktjõu mõõtmine automaatselt kontaktrõhu jaotust. Tundmismeetod ja vajalik kogus peavad ühtima.

02-jõud-vs-rõhk-169

Joonis 2. Kontaktjõud ja vedeliku rõhk on erinevad mõõdetud suurused.

Kuidas miniatuurne jõuandur töötab?

· Rakendatud jõust elektrisignaalini

Tensoanduris tekitab koormus metallist sensorelemendis väikese elastse deformatsiooni. Ühendatud deformatsioonimõõturid muudavad elemendi deformeerumisel elektritakistust. Sillaahel teisendab selle takistuse muutuse väikeseks diferentsiaalpingeks. Määratud tingimustes määrab kalibreerimine selle signaali ja rakendatud jõu vahelise suhte.

03-tööpõhimõte-169

Joonis 3. Rakendatud jõud muutub kasutatavaks näiduks tuvastamise, konditsioneerimise ja kalibreerimise kaudu.

Milline miniatuurse jõuanduri disain sobib teie rakendusega?

· Nupukujulised tihendusandurid

Nupukujuline andur mõõdab tõukejõudu, mida rakendatakse määratud laadimisfunktsiooni kaudu. See võib olla kasulik katsepea all või kompaktses surveseadmes. Kavandatav kontaktpind, tugipind ja kaabli vahe peab pärast paigaldamist jääma õigeks. Miniatuurseid nuppude jõuandureid tuleks võrrelda nii nende mehaanilise joonise kui ka mõõtmisspetsifikatsioonide järgi.

· Miniatuursed pinge- ja surveandurid

Tõmbe-tõmbetesti jaoks valige mõlema suuna jaoks selgesõnaliselt määratud andur. Keermestatud in-line konstruktsioonid võivad ühendada kaks kinnitust, samas kui need on kompaktsed S-tüüpi konstruktsioonid pakuvad teistsugust pinget ja survet. Mitte kõik kummagi kategooria andurid pole miniatuursed ja ei saa eeldada, et ainult surunupu andur mõõdaks pinget lihtsalt ekraanimärgi ümberpööramisega.

04-sensor-kujundused-169

Joonis 4. Sarnase välimusega andurid võivad vajada erinevat kinnitusviisi.

· Kuidas paigaldusfunktsioonid mõjutavad anduri valikut

Kontrollige, millised pinnad toetavad andurit, kuhu jõud siseneb ja millised alad peavad jääma vabaks. FIBOS FA101 kataloogijoonis näitab süvistatud paigaldust, FA107A joonisel aga kruvikinnitus. FA201 kasutab pingutamiseks ja kokkusurumiseks keermestatud ühendusi. Need näited illustreerivad, miks paigaldusjuhised kuuluvad pigem mudeli kui iga sarnase välimusega anduri juurde.

Kus kasutatakse miniatuurseid jõuandureid?

· Press-Fit ja Precision Assembly

Survekoormuse teekonnal olev andur saab jälgida, kuidas jõud muutub komponendi kokkupanemisel. Jõu hindamine koos nihkega võib aidata eristada eeldatavat koostemustrit valesti joondatud osast, takistusest või mittetäielikust istmetest. Tegelike osade ja protsessi jaoks tuleb välja töötada vastuvõtupiirangud; Ainuüksi jõu mõõtmine ei tõenda montaaži kvaliteeti.

· Sisestamise, väljatõmbamise ja tõmbamise testimine

Pistikute ja komponentide testimisel võib olla vajalik jõu mõõtmine mõlemas suunas. Kinnitused peavad haarduma katseobjektiga, lisamata soovimatuid painutus- või hõõrumisjõude. Asjakohane spetsifikatsioon võib olla tippjõud, jõud kindlaksmääratud käigu jooksul või korratavus tsüklite lõikes. Testimise kiirust ja joondamist tuleks kontrollida, et tulemusi saaks sisukalt võrrelda.

· Nupu, lüliti ja kontaktjõu testimine

Kompaktne andur suudab mõõta jõudu, mis on vajalik nupu vajutamiseks või väikese osaga kontakti loomiseks. Otsa kuju, laadimisasend ja liikumiskiirus mõjutavad testi. Kui on vaja jõud-versus-käigu kõverat, paarisjõu mõõtmine sobiva nihke mõõtmise ja sünkroniseeritud hankimisega. Jõuandur ise ei mõõda sõitu.

05-avaldused-169

Joonis 5. Enne anduri valimist määratlege ülesanne ja kinnitustingimused.

exec-4a7ebd31-b0f6-4f9f-a7c8-a8eb38383f52

Joonis 6. Teine kliendi pakutud jõuanduri paigaldusvaade.

Kuidas valida oma rakenduse jaoks õige miniatuurne jõuandur

· Määrake jõu suund ja koormuse tee

Alustage kogu koostu visandist. Märgistage ette nähtud jõud, tugipunktid ja kõik kontaktid, mis võivad anduri ümber koormust kanda. Otsustage, kas vajate kompressiooni, pinget või mõlemat. Kui nõutava mõõtmise osaks on mitmes suunas jõud või momendid, hinnake mitmeteljelist lahendust, selle asemel, et eeldada, et üheteljeline andur neid eraldi teavitab.

· Valige Töö- ja tippkoormuse võimsus

Loetlege tavaline töökoormus, eel- või kinnituskoormus, eeldatavad tipud ja ebatavalised sündmused, nagu ummistus või löök. Kontrollige valitud anduri lubatud koormustingimusi, ülekoormuspiiranguid ja vajaduse korral väsimusnõudeid. Pole olemas ühte võimsuse kordistajat, mis sobiks igale mehhanismile. Ohutu ülekoormuse reiting ei ole kalibreeritud mõõtevahemiku laiendus.

Määrake ka väikseim tööjõud või jõumuutus, mida peate mõõtma. Suurem võimsus võib anda ruumi tippudele, kuid sama väike jõud kasutab siis vähem väljundvahemikku, kui nimitundlikkus on võrreldav. Hinnake müra, eraldusvõimet ja viga jõuühikutes selles tööpunktis. Valige vahemik, mis mahutab täiskoormuse ümbriku, kuid vastab siiski väikese jõu mõõtmise nõudele.

08-koormus-ümbrik-169

Joonis 7. Kaaluge normaalseid koormusi, eeldatavaid piike ja ebatavalisi sündmusi eraldi.

· Sobitage täpsus, korratavus ja resolutsioon ülesandega

Need terminid vastavad erinevatele küsimustele. Täpsus puudutab viitega nõustumist märgitud tingimustel. Korratavus puudutab samadel tingimustel korduvate mõõtmiste järjepidevust. Eraldusvõime puudutab väikseimat muudatust, mida kogu mõõtmissüsteem suudab eristada. Rohkemate kümnendkohtadega ekraan ei taga automaatselt paremat täpsust.

Lugege, kas vea spetsifikatsioon põhineb täisskaala või näidu põhjal ja milliseid veakomponente see sisaldab. Aritmeetilise näitena võrdub 0,5% 100 N täisskaala vahemikust 0,5 N. Ainuüksi see arvutus ei garanteeri kogu installitud süsteemi viga. Temperatuur, paigaldus, signaali konditsioneerimine ja kalibreerimine võivad ebakindlust veelgi suurendada.

09-mõõtmine-kvaliteet-169

Joonis 8. Täpsus, korratavus ja lahutusvõime kirjeldavad erinevaid mõõtmisomadusi.

· Kontrollige mõõtmeid, keskkonda ja süsteemi ühilduvust

Jäta ruumi korpuse, kinnitusdetailide, kaabli väljapääsu, painderaadiuse ja kõigi kaitseelementide jaoks. Kontrollige temperatuuri, niiskust, puhastuskoormust, vibratsiooni ning anduri ja selle ühenduste tegelikku kaitsetaset. Veenduge, et valitud mudeli jaoks on saadaval ühilduv elektriline konfiguratsioon; ühe mudeli või kohandatud versiooni valik ei ole vaikimisi kogu pere jaoks.

· Valmistage ette valiku kontrollnimekiri

Enne soovituse või hinnapakkumise taotlemist valmistage ette taotlus, jõu suund, minimaalne tööjõud, normaal- ja tippkoormused, eelkoormus, vaba ruum, paigalduseskiis, nõutav mõõtmisviga, tsükli või reaktsiooni nõuded, töökeskkond, väljundliides ja eeldatav kogus. Kaasake kõik löögid või teljevälised koormused, et pakutavat andurit saaks tegeliku paigaldusega võrrelda.

Mida peaksite enne miniatuurse jõuanduri paigaldamist kontrollima?

· Joondamine, kontaktpinnad ja tugi

Rakendage ettenähtud laadimisfunktsiooni kaudu jõudu ja toetage andurit vastavalt joonisele. Ümbritsev plaat ei tohiks puudutada pinda, mis peab jääma koormamata, ja kõva tõkesti ei tohiks tavapärase mõõtmise ajal andurist mööda minna. Kontakti kuju ja pinna seisund on olulised. Kasutage kindlaksmääratud kinnitusmeetodit ja kinnitusjuhiseid, mitte üldist poltide pingutamise protseduuri.

10-fa101-süvistatav-kinnitus-169

Joonis 9. FA101 süvistatava survekinnituse kontseptsioon kataloogi põhjal.

· Külgkoormused, paindemomendid ja ülekoormus

Keskmest väljas olev jõud võib tekitada nii paindemomendi kui ka teljesuunalise koormuse. Külgjõud, vääne ja trossi tõmbejõud võivad samuti häirida mõõtmist või ületada mehaanilist piiri. Kontrollige neid koormusi ükshaaval ja koos, järgides tootja piire. Kaitsepeatused või ühilduvad ühendused peavad olema konstrueeritud nii, et need kaitseksid andurit kavandatud mõõtmisteekonda muutmata.

11-paigaldus-169

Joonis 10. Joondamine ja paralleelsed koormusteed võivad muuta anduri mõõtmist.

· Arvestage eellaadimist enne nullimist

Kinnitus, vedru või kinnitusseade võib andurit enne katse algust eelkoormada. Kaasake see füüsiline koormus lubatud koormusvahemiku kontrollimisel. Tareerimine või nullimine võib oma panuse kuvatavast näidust eemaldada, kuid see ei eemalda andurilt jõudu ega taasta selle eellaadimise poolt juba kasutatud võimsust. Enne kui käsitlete neid tavalise taarana, uurige ootamatuid paigaldusnihkeid.

Kuidas ühendada miniatuurne jõuandur oma mõõtesüsteemiga?

· Signaali konditsioneerimise roll

Paljud sillapõhised andurid annavad töötlemata väljundi, mis on määratud mV/V. See kirjeldab väljundit ergutuspinge suhtes, mitte kasutusvalmis PLC pinget. Sobiv elektroonika annab ergastust, võimendab ja filtreerib signaali ning teisendab selle jõunäiduks või ühilduvaks väljundiks. Mõned anduriversioonid sisaldavad elektroonikat; teised nõuavad välist koormusandur võimendi või sildsisendi mõõtmismoodul.

Ühendage anduri ergastus ja väljund võimendi, sillamooduli, PLC või andmehõive (DAQ) sisendiga. Enne ühendamist kinnitage tegelik mudeli konfiguratsioon ja tihvtide määramine. Pinge- või voolusisend üksi ei muuda PLC-d toorsildsignaaliga ühilduvaks.

· Kaablite suunamine ja elektrimüra

Võimaluse korral suunake madala taseme anduri signaalid toitejuhtmetest ja tugevatest häirete allikatest eemale. Järgige anduri ja võimendi varjestuse ja maandamise juhiseid ning tagage pingevabastus, et kaabli liikumine ei tõmbaks andurit. Kinnitage tihvtide määramine tegelikust joonisest; juhtmete värvid ei ole universaalsed standardid kõikidele tootjatele ega mudelitele.

12-signaali kett-169

Joonis 11. Sobitage töötlemata või konditsioneeritud väljund vastuvõtuseadmetega.

Kuidas miniatuurseid jõuandureid kalibreeritakse ja kontrollitakse?

Kontrollige pigem kokkupandud mõõteahelat, mitte ainult andurit. Pärast paigaldamist ja ettenähtust soojendamist määrake sobiv võrdlustingimus ja kontrollige nullnäitu. Rakendage asjakohastes punktides sobivaid teadaolevaid võrdlusjõude ja võrrelge mõõdetud väärtusi aktsepteerimisnõuetega. Kontrollige mõlemat laadimissuunda, kui rakendus seda nõuab.

Nullimine eemaldab nihke; see ei määra anduri tundlikkust ega tõesta täpsust kogu ulatuses. Kalibreerimine iseloomustab suhet etaloniga, reguleerimine aga muudab mõõtmisreaktsiooni. Pidage arvestust seadmete, paigalduse, tingimuste, tulemuste ja mis tahes kohanduste kohta. Määrake korduskontrolli intervallid vastavalt riskile, kasutamisele, stabiilsusele ja kohaldatavatele kvaliteedinõuetele, selle asemel, et kasutada iga paigalduse jaoks ühte intervalli.

13-kontroll-169

Joonis 12. Kontrollige paigaldatud süsteemi asjakohaste võrdlusjõudude ja dokumenteeritud kriteeriumide abil.

Korduma kippuvad küsimused

1. Kas miniatuurne jõuandur suudab mõõta nii pinget kui ka survet?

Jah, kui konkreetne mudel on projekteeritud, paigaldatud ja kalibreeritud mõlemas suunas. Kinnitage iga suuna määratud vahemik ja laadimismeetod. Ainult kompressiooniga konstruktsiooni ei tohiks tõmbekatse jaoks kasutada ilma selgesõnaliselt heakskiidetud korralduseta.

2. Mis juhtub, kui andur on ülekoormatud?

Ülekoormus võib põhjustada nulli nihkumist, tundlikkuse muutumist, püsivat deformatsiooni või riket. Kui koormussündmus võis ületada lubatud piiri, lõpetage näidule lootmine, kuni andur ja paigaldus on hinnatud. Ekraani nulli viimine ei näita, et andur jääb spetsifikatsiooni piiridesse.

3. Kas miniatuurset jõuandurit saab otse PLC-ga ühendada?

See sõltub anduri väljundist ja PLC sisendist. Toores mV/V sild vajab tavaliselt ühilduvat sildsisendi riistvara või võimendit. Konditsioneeritud analoog- või digitaalversioon võib ühenduda sobiva sisendiga või sideliidesega, eeldusel, et elektri- ja protokollinõuded on kooskõlas.

4. Kas miniatuursed jõuandurid suudavad mõõta muutuvaid jõude?

Tensoandurid suudavad mõõta muutuvaid jõude, kui andur, kinnitus ja elektroonika vastavad nõutavale dünaamilisele reaktsioonile. Kontrollige kogu süsteemi ribalaiust ja hankimise sätteid. Naturaalsagedus, diskreetimissagedus ja kasutatav mõõteribalaius on erinevad spetsifikatsioonid ja neid ei tohiks üksteisega asendada.

5. Millist teavet on vaja kohandatud anduri jaoks?

Kaasake paigaldusjoonis ja ülaltoodud valiku kontroll-loendis loetletud nõuded. Selgitage, milliseid mõõtmeid, koormusjuhtumeid, väljundühendusi või keskkonnatingimusi standardmudel ei mahuta. See aitab kindlaks teha, kas sobiv on erinev standardkujundus või kohandatud konfiguratsioon.

Võtke meiega ühendust

Täppisjõu tuvastamine

- Stabiilsuse tagamiseks loodud, täpsuse jaoks kalibreeritud.

Kohandatud kujundused • Tehniline tugi • Kiire reageerimine
Võtke meiega ühendust
Tooted
Rakendused
Miks Fibos
Lingid
© AUTORIÕIGUSED 2026 FIBOS MEASUREMENT TECHNOLOGY (CHANGZHOU) CO., LTD. KÕIK ÕIGUSED reserveeritud.