Vaatamised: 0 Autor: saidi toimetaja Avaldamisaeg: 2026-11-05 Päritolu: Sait
Läbiva auguga jõuandur, mida nimetatakse ka sõõrikoormusanduriks või koormusseibiks, on rõngakujuline jõuandur, millel on keskne ava poldi, varda või võlli jaoks. See mõõdab aksiaalset jõudu, kõige sagedamini kokkusurumist, sõlmedes, kus tahke koormusandur blokeerib mehhanismi. Ainuüksi ava ei määra, kuidas andurit tuleb koormata: määratud koormus- ja tugipinnad määravad mõõtmistee.
OEM seadmete ja uurimisseadmete puhul alustage kolme küsimusega: millist jõudu tuleb mõõta, kuhu see jõud liigub ja kuidas kogu mõõtmisahel selle kinni võtab? Selles juhendis võrreldakse tensomõõturi ja piesoelektrilisi konstruktsioone, seejärel käsitletakse ava ja võimsuse suurust, paigaldamist, PLC- või DAQ-ühendust ja paigaldatud kalibreerimist. Tüüpiliste vormingute vaatamiseks sirvige FIBOS sõõriku jõuanduri vahemik.
Läbiv auk kirjeldab andurit läbivat ava. Donut kirjeldab selle rõngakujulist kuju. Koormusseib rõhutab tavaliselt paigaldamist kinnitusdetaili ümber või kokkusurutud virna sisse. Tarnijad kasutavad neid nimesid mõningase kattumisega, seega võrrelge jooniseid ja paigaldusjuhiseid, selle asemel, et käsitleda nimesid vahetatavate spetsifikatsioonidena. FUTEK oma läbiva auguga koormusandurite kategooria illustreerib seda terminoloogiat.
Need on jõuandurid, mitte vedeliku rõhuandurid. Jõudu väljendatakse njuutonites või kilonjuutonites. Kontaktrõhk sõltub ka efektiivsest kontaktpinnast ja selle jaotusest; jõunäit ei anna seda jaotust automaatselt.
Tüüpiline üheteljeline rõngasensor mõõdab aksiaalset jõukomponenti, mis edastatakse selle kavandatud anduristruktuuri kaudu. Poltliigendis võib andur olla mutri alla surutud, kui polt on pinges. Äärikukoostu puhul võib koormus siseneda sisemise rõngakujulise elemendi kaudu ja väljuda läbi välimise kinnitusääriku. Need korraldused nõuavad erinevaid tööriistu.
Keskne auk ei muuda andurit pöördemomendi, radiaaljõu või mitmeteljelise anduriks. Samuti ei tähenda see, et pöörlev võll võib ava puudutada. Kinnitage mõõtmissuund ja jätke liikuvatele osadele vaba ruumi.
Tensomõõturi konstruktsioonis deformeerib jõud elastset elementi kergelt. Ühendatud mõõturid muudavad takistust ja sillaahel muudab selle muutumise väikeseks elektrisignaaliks. Stabiilse ergastuse ja sobiva signaali konditsioneerimisega toetab see lähenemisviis nii püsivaid kui ka muutuvaid koormusi. Dünaamiline jõudlus sõltub ikkagi paigaldatud konstruktsioonist ja elektroonikast.
Silla puhul, mille nimiväärtus on 2 mV/V 5 V ergastusega, on nominaalne täisskaala väljund 10 mV. See on illustratiivne arvutus, mitte FIBOS mudeli spetsifikatsioon. Selline signaal vajab üldiselt sildsisendit või mõõteriistade võimendit, enne kui tavaline PLC analoogsisend suudab seda usaldusväärselt lugeda.
Piesoelektriline jõuseib tekitab elektrilaengu, kui selle sensormaterjal on mehaaniliselt koormatud. Laenguvõimendi muudab selle signaali kasutatavaks pingeks. Lähenemisviis on kasulik kiirete jõumuutuste korral, samas kui signaali piisavalt aeglane vähenemine ja kontrollitud triiv võivad samuti võimaldada mõõtmisi kindlaksmääratud kvaasistaatilise intervalli jooksul. Ei tohiks eeldada, et absoluutnäit püsib lõputult stabiilne.
Kistler selgitab seda kvaasistaatiline mõõtmine sõltub isolatsioonist ja laenguvõimendi madala sagedusega käitumisest. Pika hoidmistesti jaoks võrrelge enne piesoelektrilise anduri valimist vastuvõetavat triivi ja mõõtmise kestust kogu süsteemi spetsifikatsiooniga.
FIBOS FE011 kataloogi tootepilt. Laadimisväljundi andur nõuab ühilduvat laadimisseadet.
Koormusseib sobib kokkusurutud koormateele, sageli kinnitusdetaili ümber. Selle paigaldamine võib nõuda kindlaksmääratud koormuse sisestamise seibe, pinnaviimistlust või mehaanilist eelpinget. Kinnitage laagri kontaktala, mitte ainult poldi nimisuurus. Liides kirjeldab seda LW koormusseib läbiava tootena kinnitusdetailide pinge mõõtmiseks; see rakenduse kirjeldus ei kinnita ühilduvust kõigi liigenditega.
Vahemikus FIBOS on FA1339 poldi seibi koormusandur on loetletud laadimissuunana kokkusurumisega ja nimivõimsusega 1–2 mV/V , mis asetab selle silla-väljundi mõõtmisahelasse. Enne konkreetse liigendiga sobitamist kontrollige selle joonisel ava, laagripinda ja vajalikke tugitööriistu.
Mõned rõngasensorid eraldavad laadimisühenduse kinnitusäärikust. Keskne ava mahutab varda või võlli, samal ajal kui töödeldud rõngakujulised omadused ja poltide mustrid määravad kindlaks, kuidas jõud liigub masina ja elastse elemendi vahel. FUTEK oma LTH500 kirjeldus eristab sisemist laadimis- ja välimist tugifunktsiooni. Näiteks Ärge kandke seda paigaldusgeomeetriat teisele mudelile ilma selle joonist kontrollimata.
Kataloogis FIBOS FA128 on kujutatud võlli keskkäik, rõngakujuline laadimisots ja äärikkinnitus fikseeritud pesa külge. See on kasulik näide keskse avamist vajava masina paigutuse hindamisel. Alustage FA128 tooteleht , seejärel kinnitage valitud versiooni praegune joonis ja paigalduskorraldus. Kataloog määratleb laadimissuunana kokkusurumise; auk ei tähenda pingutusvõimet.
FIBOS FA128 kataloogi tootepilt ja tihendussuuna diagramm. Kinnitage laadimis- ja tugiliideste mudelijoonis.
Paigaldusgeomeetria ja sensortehnoloogia on eraldi valikud. Seibikujuline andur võib kasutada pingeandureid või piesoelektrilist materjali. Näiteks FIBOS FE011 kataloogis on rõngakujuline kvartsandur, mis on mõeldud töötama koos laadimisseadmetega. See on FA128 sillaväljundist erinev elektriline mõõtmisahel.
Allolev tabel võtab kokku, kuidas need kaks anduritehnoloogiat erinevad, kui need on sisse ehitatud läbivasse vormingusse. Kasutage seda tehnoloogia valimiseks ja seejärel kinnitage valitud mudeli spetsifikatsioonid.
| Võrdluspunkt | Tensomõõturi läbiva ava andur | Piesoelektriline jõuseib |
|---|---|---|
| Signaali väljund | mV/V sillasignaal | Elektrilaeng (pC) |
| Vajalik elektroonika | Ergastus pluss sildvõimendi või sild-DAQ sisend | Laadimisvõimendi ja määratud madala müratasemega kaabel |
| Staatilised või hoitud koormused | Sobib pidevateks lugemisteks | Piiratud triivi ja ajakonstandiga; kvaasistaatiline ainult teatud intervalli jooksul |
| Kiired üleminekud | Piiratud paigaldatud konstruktsiooni ja konditsioneerimise ribalaiusega | Tavaliselt sobib kiireks jõu muutmiseks |
| Otsene PLC-ühendus | Ainult sillamooduli või võimendi kaudu | Mitte kunagi otseselt; kasutage esmalt laadimisvõimendit |
| Tüüpilised kasutusalad | Pingutusjõud, pressi jälgimine, eelkoormuse hoidmine | Löögi-, lõikamis- ja ülidünaamilised testisündmused |
Mutri või poldipea all olev andur võib aidata mõõta poldi eelkoormusega seotud survereaktsiooni, eeldusel, et ettenähtud kontaktjõud läbib seda. See toetab liigeste arendamise katseid, klambrite seadistamist ja pingutusmeetodite võrdlemist. Pingutusmoment üksi ei ole sama suur kui poldi pinge: hõõrdumine ja liigendi tingimused mõjutavad nende suhet.
Märkige, kas eesmärk on esialgne eelkoormus, selle muutumine töö ajal või koostule rakendatav välisjõud. Pärast pingutamist ei pea seibi koormuse muutus võrduma kogu välisjõuga, sest liigend ja kinnitus jagavad koormust vastavalt nende jäikusele ja kontakti olekule.
Keskne ava võib säilitada tööriista või täiturmehhanismi läbipääsu, samal ajal kui andur mõõdab aksiaalset reaktsioonijõudu. Ajakirjanduses võib see toetada jõu-aja või jõu-asendi seiret. Otsustage, kus andur asub juhikute, laagrite ja tööriista suhtes: hõõrdumine või muu tugitee anduri ja tooriku vahel võib muuta mõõdetud reaktsiooni tegelikust protsessijõust erinevaks.
Laadimispea ja reguleeritav alumine kinnitus pressiseadmetes.
Ülikoolide ja arenduslaborite jaoks võib rõngasensor jätta ruumi proovivardale, reguleerimiskruvile või koaksiaalseadmele. Määrake väikseim kasuliku jõu juurdekasv, eeldatav eelkoormus, testi kestus ja nõutav sünkroonimine nihke või muude kanalitega. Väike ava või madala profiiliga korpus ei taga iseenesest kasulikku väikese jõu eraldusvõimet.
Kontrollige suurimat läbipääsu läbimõõtu, sealhulgas keermeharjasid, tolerantse, väljavoolu ja montaaži juurdepääsu. Seejärel kontrollige välisläbimõõtu, laadimisrõnga mõõtmeid, kinnitusavasid, kaabli väljapääsu, konnektori juurdepääsu ja seibide või adapterite jaoks vajalikku ruumi. Paigaldatud kõrgus sisaldab kõiki vajalikke koormuse sisestamise osi, mitte ainult anduri korpust.
Küsige, kas liigend jääb piisavalt jäigaks ja kas liikuv osa jääb kogu käigu jooksul vabaks. Asendusanduri jaoks võrrelge kogu virna ja koormuse ülekande geomeetriat algse paigaldusega. Sobiv ava on ainult üks ühilduvuse kontroll.
Valiku geomeetria, ainult skemaatiline: kontrollige koos ava, välimist ümbrist, virna kogukõrgust ja kaabli või pistiku vahekaugust.
Määrake anduri suurus nii, et see vastaks suurimale sellele tegelikult ulatuvale mehaanilisele koormusele. Kui 2 kN eelkoormus ja 3 kN protsessi juurdekasv toimivad samas survesuunas, võib andur kanda 5 kN isegi pärast ekraani nullimist. See näide eeldab otsest lisandkoormust; paralleelsete elastsete radadega eelkoormatud liigend vajab oma koormuse jagamise analüüsi.
Kaasake kiirendus, löök, ebatavalised tsüklid ja paigalduskoormused. Vajadusel tutvuge tootja kombineeritud koormuse ja ülekoormuse piirangutega. Lubatud ülekoormus on ellujäämispiir kindlaksmääratud tingimustes, mitte täiendav kalibreeritud töövahemik. Korduva rattasõidu puhul küsige tegeliku koormusspektri kohta kehtivat väsimusteavet.
Illustreeriv lisandite laadimine: 2 kN eelkoormus pluss 3 kN protsessi samm annab 5 kN mehaanilist koormust. Nullimine ei eemalda eelkoormust.
Lugege iga vea spetsifikatsiooni alust: täisskaala protsenti, lugemise protsenti või muud määratlust. Illustreeriv 0,2% täisskaala veakomponent 10 kN anduril vastab 20 N. 200 N näidu korral võrdub see komponent üksi 10% näidust. See ei ole täielik määramatus, mis hõlmab ka muid anduri-, paigaldus- ja elektroonikaefekte.
Väikeste jõumuutuste puhul suurel eelkoormusel võrrelge müra, triivi, hüstereesi, roomamist ja korratavust tegeliku tsükliga. Kuva numbrid ja ADC bittide arv ei määra väikseimat usaldusväärset jõu juurdekasvu. Küsige tõendeid vajaliku töökoormuse ja ribalaiuse kohta.
Naturaalsagedus ei ole kasutatav mõõtmisriba. Lisatud mass, paigaldusjäikus, võimendi filtrid ja hõiveseaded mõjutavad kõik installitud reaktsiooni. Valige kiireima funktsiooni jaoks proovivõtu ja antialiase filtreerimine ning kontrollige, kas PLC-skannimine või sidevärskendus suudavad seda säilitada.
Eristage töötemperatuuri kompenseeritud temperatuurivahemikust. Võtke arvesse tööriistade või mootorite, jahutusvedeliku, kaabli painutamise ja pistiku tihendamise termilisi gradiente. IP-reiting käsitleb kindlaksmääratud sisenemistingimusi; see ei tuvasta keemilist ühilduvust ega kõrvalda termilise mõõtmise viga.
Enne hinnapakkumise või näidise taotlemist tehke allolevad kontrollid läbi. Iga rida seob parameetri, et kinnitada viga, mis põhjustab kõige sagedamini andmelehe ja installitud tulemuse mittevastavust.
| Parameeter | Mida kinnitada | Levinud viga |
|---|---|---|
| Puuri läbimõõt | Suurim läbitav osa, tolerantsid ja väljaminek | Vastab ainult poldi nimisuurusele |
| Ümbriku ja virna kõrgus | Välisläbimõõt, adapterid, kaabli väljund ja konnektori juurdepääs | Koormuse sisseviimise osade ignoreerimine |
| Mahutavus | Eelkoormus pluss tööjõud pluss tipud anduri juures | Nullimisjärgse jõu suuruse määramine |
| Laadimise suund | Nimetatud kokkusurumine, pinge või mõlemad | Eeldades, et auk võimaldab pinget |
| Täpsuse alus | Viga tegelikult mõõdetud jõutasemetel | Lugemise % F.S. lugemise protsendina |
| Signaali kett | mV/V või laadimisväljund ja kontrolleri sisend | Toorsignaali ühendamine standardse PLC analoogsisendiga |
| Keskkond | Kompenseeritud temperatuurivahemik, sisend ja kaablite marsruut | IP-reitingu käsitlemine keemilise vastupidavusega |
| Paigaldatud kalibreerimine | Reaalsel koormusteel rakendatav võrdlusjõud | Tuginedes ainult šundi kalibreerimisele |
Jälgige jõud liikuvast komponendist läbi ettenähtud laadimispinna ja elastse elemendi kuni masina toeni. Märkige koostejoonisele iga kontakt. Kui puutute kokku kaitstud membraaniga, kaablitihendiga või mittekoormava pinnaga, võib see põhjustada vigu või kahjustusi. Ärge kinnitage kogu anduri esikülge, välja arvatud juhul, kui tootja paigaldusjoonis seda lubab.
Hoidke võllid ja poldid vajaduse korral avast eemal, sealhulgas läbipainde all. Kokkupuude avaga võib tekitada külgkoormust või tahtmatut jõu liikumist. Juhtige ja kinnitage kaabel nii, et masina liikumine ei tõmbaks andurit ega hõõruks isolatsiooni.
Kasutage ettenähtud karastatud seibe või töödeldud kontaktosasid, millel on puhas, tasane, paralleelne laagripind. Kallutatud mutter, jäme, pehme plaat või ebaühtlane äärik võivad kontakti koondada ja andurit painutada. Kinnituskinnitused pingutage ettenähtud järjestuses ja määratud väärtusteni. Kõigi sõõrikuandurite jaoks pole universaalset pingutusmomenti.
Joondage jõu telg ettenähtud sensorteljega ja kontrollige tööriista nihkeid. Vastupidavus ekstsentrilisele koormusele on mudelispetsiifiline. Andur, mis talub teljevälist koormust, võib selle koormuse korral siiski tekitada lubamatuid mõõtmisvigu.
Mehaaniline eelkoormus võib luua kontakti ja hoida survetundliku elemendi seotuna. Järgige valitud mudeli eellaadimise nõudeid. Elektriline nullimine muudab võrdlusnäitu; see ei eemalda eelkoormust, ei taasta mehaanilist võimsust ega tõesta, et koost on settinud.
Jõušunt on paralleelne elastne tee, mis kannab osa koormuse juurdekasvust ümber andurielemendi. Sama järkjärgulise nihkega lihtsustatud lineaarses komplektis kannab andur ΔFs = ks / (ks + kb) × ΔF, kus ks on andurtee jäikus ja kb on möödaviigutee jäikus. See mudel illustreerib koormuse jagamist; see ei ole universaalne võrrand iga poltliigendi jaoks.
Lihtsustatud lineaarne paralleeltee mudel ühise otsanihkega. Tõelist vuugikoormuse jagamist tuleb hinnata selle tegelike piir- ja kontakttingimuste suhtes.
HBK arutelu jõu šundi mõõtmine selgitab, miks paigaldatud tundlikkus võib erineda anduri eraldiseisvast tundlikkusest. Looge kokkupandud suhe teadaoleva võrdlusjõuga. Kui tugi-, eellaadimis- või kontakttingimused muutuvad, hinnake seda seost uuesti, mitte ei kasuta vana parandustegurit automaatselt.
Sillaväljundanduri puhul kinnitage ergutuspinge, sillatakistus, nimiväljund, signaali polaarsus ja kontaktide tegelik määramine. Ärge järeldage juhtmestikku ainult kaabli värvi järgi. Sild-DAQ-moodul võib anda ergastust ja lugeda diferentsiaalsignaali; muul juhul kasutage kontrolleri jaoks vajaliku pinge, voolu või digitaalse liidese tekitamiseks ühilduvat võimendit. FIBOS loendit koormuselemendi võimendid selle konditsioneerimise etapi jaoks; sobitada nende sisendvahemik ja väljundtüüp nii anduri kui ka kontrolleriga.
Kontrollige võimendi sisendvahemikku enne taaramist, väljundi skaleerimist, toitenõudeid, maandust ja varjestuse lõpetamist. Hoidke madala taseme signaali juhtmed mootoriajamitest ja lülitustoitekaablitest eemal. Kinnitage käitumine ülekoormusel, anduri lahtiühendamisel ja sisselülitamisel, et kontroller ei seaks veasignaali ekslikult kehtiva jõu väärtusega.
Anduri juhtmestik ja digitaalne indikaator FIBOS testimistööjaamas.
Laadimisväljundandur vajab ühilduvat laadimisvõimendit ja määratud madala müratasemega kaablit. Hoidke pistikud puhtad, kuivad ja mehaaniliselt turvalised. Anduri sensorelement ei pruugi vajada silla ergastamist, kuid selle võimendi vajab siiski toidet. Ärge ühendage laadimisväljundit otse standardse PLC analoogsisendiga.
Valige paigaldatud anduri laadimisvahemik ja tundlikkuse sätted, seejärel valige sündmuse kestusele ja vastuvõetavale vähenemisele sobiv ajakonstant. Lähtestage laadimisvõimendi kindlaksmääratud tsüklitingimustele ja dokumenteerige, mida see viide tähendab. Kistleri oma laadimisvõimendi tehnoloogia juhend näitab, kuidas erinevad ajakonstantsätted muudavad mõõdetud lainekuju.
Kaks mõõteahelat: silla-väljundandurid vajavad sobivat ergastust ja silla konditsioneerimist; laadimisväljundandurid vajavad ühilduvat laadimisvõimendit.
Salvestage andur, elektroonika, paigalduskonfiguratsioon, eellaadimise seisund, temperatuur ja filtri sätted. Pärast soojendamist ja mehaanilist settimist kontrollige nulli määratud võrdlusolekus. Rakendage teadaolevaid jõude mitmes asjakohastes tööpiirkonna punktides, sealhulgas laadimisel ja mahalaadimisel, kui see on otstarbekas, ning korrake tsüklit, et paljastada hüstereesi või halva istekoha.
Tensomõõturi silla šundi kalibreerimistakisti kontrollib elektrilist reaktsiooni. See ei rakenda mehaanilist jõudu ega saa kontrollida koormuse ülekandmist, kontakti kvaliteeti ega koostu jäikust. Samuti on stabiilne null kasulik, kuid ei tõesta, et tundlikkus on õige.
Kui kinnitus loob koormuse jagamise, kalibreerige kokkupandud süsteem sobiva võrdlusanduri vastu ettenähtud jõurajal. HBK-d CFW kalibreerimisprotseduur eristab tundlikkuse määramist pärast paigaldamist, võimendi seadistamist ja kontrollimist. Kasutage protseduuri kavandamiseks valitud anduri enda nõudeid.
Seejärel kontrollige tegelikku mõõtmisülesannet: hoidmise test roomamise või triivi jaoks, korduvad masinatsüklid korratavuse tagamiseks ja tüüpiline mööduv koormus piikide ja ajastuse jaoks. Staatiline võrdluskontroll üksi ei loo dünaamilist reaktsiooni. Määratlege protsessi või katse aktsepteerimispiirid ja kontrollige uuesti pärast uuesti paigaldamist, ülekoormust või jõutee sisulist muutust.
To taotlege valiku FIBOS ülevaatamist , esitage koostu eskiis, läbiva osa läbimõõt, vaba ruum, laadimis- ja tugipinnad, eelkoormus- ja jõutsükkel, mõõtmise kestus, keskkond ja kontrolleri sisend. Kui asendate olemasolevat seadet, lisage selle täielik mudel, joonis ja kalibreerimisteave. Kui ükski standardne ava või ümbris ei sobi, toetavad need detailid ka arutelu a mittestandardne kohandatud andur enne proovi võtmist.
Jah, sobivas koosluses võib see järeldada poldi pinget survereaktsioonist, mis edastatakse läbi mutri või pea all oleva anduri. Andur ise võib jääda ainult kompressiooniks. Kontrollige alternatiivseid kontaktteid ja eristage poldi esialgset eelkoormust väliskoormusest põhjustatud muutustest; liigese jäikus määrab nende muutuste jagamise.
Ainult siis, kui selle nimilaadimisjuhised ja lisad toetavad mõlemat. Mõned mudelid mõõdavad ainult kompressiooni. Eelsalvestatud surveandur võib mõõta kokkusurumise vähenemist, kuid see ei anna luba selle anduri elemendi pingesse tõmbamiseks. Kontrollige kogu tsükli minimaalset järelejäänud survet ja maksimaalset koormust.
Ei. Nullimine muudab kuvatavat või salvestatud viiteväärtust. Andur jätkab eelkoormuse kandmist, mis arvestab ikkagi mehaanilise võimsusega. Pidage kirja füüsilise eelkoormuse kohta ja kontrollige, kas võimendi sisendil on piisav ulatus isegi siis, kui selle väljund on tareeritud.
Ärge arvake nii. Anduri paksus, kontaktpind, jäikus, nõutavad koormuse sisseviimise osad ja kinnitusdetailid võivad liigendit muuta. Hinnake eelkoormuse püsivust, vaba liikumisruumi ja muudetud koormusteed, seejärel kontrollige koostu mehaaniliselt ja metroloogiliselt, enne kui käsitlete seda samaväärsena.
Need kaks vastet on ebapiisavad. Võrrelge laadimispindu, kinnitusavasid, kõrgust, jäikust, suunaväärtusi, ülekoormuspiiranguid, väljundit, ergutust, juhtmeid, keskkonnapiiranguid ja kalibreerimist. Käsitlege uut mudelit asenduskandidaatina, kuni paigaldus- ja mõõtmistestid kinnitavad sobivust teie rakendusele.
