צפיות: 0 מחבר: עורך האתר זמן פרסום: 2026-11-06 מקור: אֲתַר
חיישן מתח וכוח דחיסה מוטבע, הנקרא גם תא עומס מוטבע או תא עומס מתח-דחיסה מוברג, מותקן בסדרה בין שני רכיבים ומודד את כוחות הדחיפה והמשיכה הצירית שעוברים דרך המפרק הזה. במפעיל ליניארי, הוא יושב בין המוט לכלי. במעמד בדיקה, הוא יושב בין ראש הצלב הנע לבין מתקן הדגימה. הקריאה טובה רק כמו נתיב העומס: כל ניוטון שאתה רוצה למדוד חייב לעבור דרך החיישן, ושום דבר אחר לא אמור לשאת עומס סביבו.
אם יש לך רק שתי דקות, אלו הנקודות שמחליטות לרוב אם תא עומס מוטבע פועל כמתוכנן:
עקבו תחילה אחר נתיב העומס. כל סוגר, מגן או עצירה קשיחה שנוגעים במכלול במהלך המדידה הופכים לנתיב מקביל ומוריד את הקריאה.
גודל קיבולת מהעומס הפיזי בחיישן, כולל עומס מראש ומשקל המתקן, לא מהערך המוצג לאחר האיפוס.
המר אחוז שגיאות בקנה מידה מלא לניוטון בכוח העבודה הקטן ביותר שלך לפני השוואת גליונות נתונים.
התאימו את החוט בשני הקצוות, את האורך המותקן עם מתאמים ויציאת הכבל למעטפה האמיתית, באופן אידיאלי עם מודל התלת-ממד של הספק.
פלט גשר גולמי mV/V צריך עירור וכניסת גשר או מגבר; קלט אנלוגי PLC סטנדרטי אינו יכול לקרוא אותו ישירות.
ודא את שני הכיוונים עם הכלי המותקן. תעודת מתח בלבד אינה אומרת דבר על דיוק הדחיסה.
שני הקצוות של תא עומס מוטבע מעבירים כוח דרך אלמנט החישה שלו. עומס מתיחה מפרק את הקצוות. עומס דחיסה דוחף אותם זה לזה. כדי לתפוס את הכוח המיועד, מקם את החיישן בין האיבר הנע לחלק של המכלול שאת העומס שלו עליך למדוד. תמיכה או תושבת הנושאת חלק מהכוח הזה סביב החיישן משנה את הקריאה.
איור 1. מתח ודחיסה פועלים לאורך אותו ציר, בכיוונים מנוגדים. תרשים מושגי.
בעיצוב של מד מתח, האלמנט האלסטי מתעוות מעט תחת עומס. המודדים משנים התנגדות, וגשר וויטסטון נרגש מייצר מתח דיפרנציאלי קטן. הרגישות בגליון הנתונים ניתנת בדרך כלל במיליוולט לוולט של עירור ( mV/V ). כהמחשה, 1.5 mV/V ב עירור של 5 V נותן 7.5 mV של שינוי אות בעומס מדורג בכיוון שצוין. הכיול מקשר בין תפוקת הגשר לכוח בניוטון. ה מדריך למדידת עומס מבוסס גשר NI תומך בבחירת מכשירים.
חתיכים חיצוניים משתלבים עם מחברי הברגה או כלי עבודה. חוטים פנימיים מקבלים חתך או מתאם מתאימים. דגמים מסוימים משתמשים בחיבורי קצה שונים. בדוק את שני קצוות הציור עבור עומק הברגה, מרווח הכתף וכל משטחי טעינה או הידוק שצוינו.
בתור הפניה למה שדף מוצר צריך להגיד לך, ה FIBOS חיישן כוח מוטבע FA203 רשום עם קיבולות מ-50 N עד 2,000 N, גוף נירוסטה φ25.4 מ'מ × 37 מ'מ, רגישות נומינלית של 2.0 mV/V , עומס יתר בטוח של 150% F.S. ו-Excitation מומלץ של 150% {[t105] ו-It. ציור הרכבה מבחין בין גדלי חוטים לפי קבוצת קיבולת, לכן הורד את השרטוט עבור הקיבולת המדויקת הנבדקת במקום להניח חוט אחד עבור כל הסדרה. מעבר ל- FIBOS טווח חיישני כוח קצה המוט , דגמים מוטבעים מופיעים עם אפשרויות הברגה M4 , M8 ו-M12 בין היתר, מה שהופך את גודל החוט להחלטה משפחתית ולא למחשבה שלאחר מכן.
עבור מפעילים קומפקטיים או אביזרי מעבדה קטנים, בדוק את המעטפה המותקנת המלאה. מצמדים ואמי נעילה מוסיפים אורך, ויציאת הכבל זקוקה למקום לניתוב ולהורדת מתחים. כלול מקום למפתח ברגים ובדוק את הרווח בשני קצוות המהלך. לדוגמה, ה FIBOS תא עומס מוטבע מיניאטורי FA201 מופיע ב-φ13 מ'מ × 31 מ'מ עם קיבולות מ-50 N עד 1,000 N ו M4 פתילים; בגודל זה, מצמד ואגוז נעילה יכולים להוסיף נתח משמעותי מהאורך המותקן. אשר את כיוון הטעינה המדורג ואת היקף הכיול עבור הקיבולת שבחרת לפני ציון חובת דחיפה-משיכה. של FUTEK סדרת תאי עומס מוטבעים ממחישה כיצד גודל הגוף ואפשרויות החוט משתנות בתוך משפחת מוצרים אחת.
עיצוב משולב עם הברגה קומפקטית מתאים לחיבור מוט אל כלי או מוט אל מתקן. תא עומס מסוג S יכול גם לשבת בסדרה ולמדוד דחיפה ומשיכה כאשר דירוגי ההרכבה והכיוון שלו תומכים בשניהם. יש לו מעטפת גוף שונה והוא עשוי להתאים למסגרת בדיקה עם יותר מקום סביב ציר העומס. א חיישן כוח חוצה או סופגניה מתאים למכלולים שבהם בורג או פיר עוברים דרך החיישן ומעבירים עומס דרך הפנים שצוינו. השווה כיצד כל עיצוב למעשה נושא כוח בהרכבה שלך. להשוואה רחבה יותר של עקרונות חישה וסגנונות גוף, ראה את מדריך חיישן כוח FIBOS.
הטבלה שלהלן מסכמת את ההבדלים המעשיים. FIBOS רשימות חיישני כוח מסוג S ו חיישני כוח סופגניה כקטגוריות נפרדות מאותה סיבה: גיאומטריית ההרכבה, לא עקרון החישה, מחליטה בדרך כלל איזה מהם מתאים.
| עיצוב | הרכבה אופיינית | איפה שהיא מתאימה הכי טוב | היזהרו |
|---|---|---|---|
| תא עומס מוטבע עם הברגה | חתיכים עם הברגה או הברגה פנימית בסדרה עם מוט או מצמד | מוט מפעיל לכלי, ראשי התאמה בלחיצה, מתקנים קומפקטיים לדחיפה-משיכה | אורך מותקן עם מתאמים; עומסי צד מחוסר יישור; פיתול במהלך הידוק |
| תא עומס של קרן S | חורי הברגה בחלק העליון והתחתון של גוף בצורת S | בדוק מסגרות ומטענים תלויים או תלויים עם מקום סביב ציר העומס | מעטפה גדולה יותר; רגישות מחוץ לציר; בדוק שהדגם מדורג לשני הכיוונים |
| תא עומס דרך חור או סופגניה | טבעת מהודקת בערימה; בורג או פיר עוברים דרך הקדח | עומס מראש של ברגים, ערימות הידוק, מכלולים שבהם הציר חייב לעבור דרך החיישן | בעיקר מדורג דחיסה; פני הטעינה והתמיכה מוגדרים על ידי השרטוט |
תא עומס מוטבע בין מוט מפעיל ליניארי לכלי מודד את הכוח הצירי המועבר באותה נקודה. בקר יכול להשתמש באות כדי לזהות מגע או לווסת כוח. במהלך מהלכים מהירים, הקריאה יכולה לכלול את הכוח הדרוש כדי להאיץ כלי עבודה במורד הזרם. בדוק את האפקט הזה כאשר המטרה היא להעריך את כוח המגע בחומר העבודה.
איור 2. תמונת המוצר של FIBOS FA203 ודיאגרמת כיוון העומס ממדריך המוצר מציגים את שני קצוות ההברגה והטעינה הצירית במתח ובדחיסה.
תחנת התאמה לחיצה יכולה לרשום כוח לחיצה כנגד תזוזה של הכלי כדי לבדוק כיצד חלק יושב. מתקן הכנסה-חילוץ יכול לתעד את שיא ההחדרה ואת שיא המשיכה בהגדרה אחת אם כלי העבודה שלו מעביר את שני העומסים דרך החיישן. סנכרן כוח ותזוזה כך שניתן לקשור כל פסגה למיקום או לשלב במחזור. התאמת לחיצה לרכב, הרכבה אוטומטית ובדיקת רכיבי 3C הן חובות טיפוסיות המפורטות עבור דגמי אינליין קומפקטיים כגון FA203.
איור 3. בתחנת לחיצה זו, ראש הלחיצה האנכי מרוכז מעל המתקן העגול התומך בחלק.
על עמדת בדיקה מחקרית, תא עומס מוטבע יכול לעקוב אחר כוח כאשר דגימה או מנגנון נטען ונפרק. עבור עבודה בכוח נמוך, בדוק את הרעש ואת יכולת החזרה עם האחיזה בפועל. במהלך היפוכים, בדוק את האחיזים והמצמדים למשחק. נגיעה מכנית יכולה לייצר קטע שטוח בעקומת כוח-תזוזה לפני שהעומס הנגדי מתחיל להיבנות.
ציין את תקן ההברגה, הקוטר, הגובה והחיבור השמיש בשני הקצוות. על חור עיוור, ודא שהמתאם יושב כמתוכנן לפני שהוא מגיע לתחתית. אשר את המרחק בין ממשקי ההרכבה לאחר התקנת המתאמים. ממד זה קובע אם הכלי מגיע לחומר העבודה ומנקה את החלקים הסובבים אותו במהלך המהלך המלא. כאשר ספק מציע קבצי מודל תלת-ממד, כמו ש FIBOS עושה עבור החיישנים המוטבעים שלו, שחרר את הדגם לתוך המכלול לפני ההזמנה במקום לבדוק את המעטפה על הנייר.
רשום בנפרד עומסים פיזיים נורמליים ושיא עבור מתח ודחיסה. כלול משקל מתקן שבו הוא פועל דרך החיישן, עומס מראש של הרכבה וחולפים אמינים כגון מגע קשיח. לדוגמה, עומס מוקדם דחיסה של 150 N ואחריו דחיסה של 400 N נוספים נותן עומס פיזי של כ-550 N לפני כל פגיעה או עומס צד. בחר טווח מדורג המכסה את שיאי העבודה הצפויים עם מרווח המתאים ליישום. התייחס לדירוג עומס יתר בטוח כמגבלה נפרדת ובדוק עומסי צד מותרים, מומנטי כיפוף ופיתול. עומס יתר בטוח של 150% F.S. , כפי שרשום עבור FA203 ו-FA201, הוא מגבלת הישרדות בתנאים המצוינים, ולא טווח עבודה מכויל נוסף.
המרת אחוז מפרטים בקנה מידה מלא ליחידות כוח. מונח שגיאה בודד של 0.1% מהקנה המידה המלא בתא עומס של 2,000 N מקביל ל-2 N. בכוח עבודה של 10 N, מונח אחד בלבד שווה ערך ל-20% מהקריאה. התייחסו לזה כאל חישוב מיון. הערכת שגיאות ישימות אחרות, אפס סחיפה, היסטרזיס במהלך היפוך והרעש של שרשרת המדידה המותקנת. ודא כי מדידות חוזרות יכולות להבחין בשינוי הקטן ביותר שחשוב לתהליך.
השתמש בתכונה המהירה ביותר שחשובה, כגון שיא הכנסה קצר, כדי לציין את התגובה הנדרשת. מסת הכלים וקשיחות המתקן משפיעים על התהודה של המערכת המותקנת. רוחב הפס השמיש תלוי גם בהגדרות המגבר, הסינון והרכישה; תדר טבעי מעל 5 kHz בגליון נתונים לא אומר שהשרשרת המותקנת יכולה לפתור אירוע של 5 kHz . עבור היפוכי עומס חוזרים, בקש נתוני עייפות התואמים את משרעת העומס, העומס הממוצע וספירת המחזור. בדוק את טמפרטורת הפעולה, דירוג ההגנה וניתוב הכבלים מפני חשיפה ותנועה בפועל.
לפני בקשת הצעת מחיר או דוגמה, בצע את הבדיקות שלהלן. כל שורה מצמידה את הפרמטר כדי לאשר עם הטעות שגורמת לרוב לחוסר התאמה בין גיליון הנתונים לתוצאה המותקנת.
| פרמטר | מה לאשר | טעות נפוצה |
|---|---|---|
| חיבורי חוט וקצה | סטנדרטי, קוטר, גובה, אורך חיבור, פנימי או חיצוני בכל קצה | בהנחה שגודל חוט אחד חל על כל קיבולת בסדרה |
| אורך מותקן | מרחק פנים אל פנים עם מצמדים, אגוזי נעילה ומיסבי קצה מוטות | קריאת גובה הגוף בלבד מגיליון הנתונים |
| יְכוֹלֶת | טעינה מוקדמת פלוס כוח עבודה בתוספת פסגות אמינות, בנפרד למתח ודחיסה | גודל עבור הכוח המוצג לאחר האיפוס |
| כיוונים מדורגים | מתח, דחיסה או שניהם, עם הדיוק המצוין עבור כל אחד מהם | בהנחה שחיישן מושחל הוא דו-כיווני אוטומטי |
| בסיס דיוק | כל מונח שגיאה הומר לניוטון בכוח הקטן ביותר שחשוב | קריאת % F.S. כאחוז מהקריאה |
| עומס צד ומגבלות רגעים | כוח מותר מחוץ לציר, מומנט כיפוף ופיתול | בדיקת קיבולת צירית בלבד |
| שרשרת איתות | פלט mV/V , טווח עירור, התנגדות הגשר וכניסת המגבר או המודול | חיווט פלט הגשר ישירות לכניסת PLC אנלוגית רגילה |
| דינמיקה ועייפות | תכונת הכוח המהירה ביותר, תהודה מותקנת, ספירת מחזורים ומשרעת עומס | התייחסות לתדר טבעי של גליון נתונים כרוחב פס שמיש |
| סְבִיבָה | טווחי טמפרטורות מפוצים והפעלה, דירוג IP, כיפוף כבלים וניתוב | התייחסות לדירוג IP כעמידות כימית או נוזל קירור |
| היקף כיול | הנחיות, נקודות, אי ודאות ומגבלות קבלה שיצוינו בתעודה | קבלת תעודה חד-כיוונית לתפקיד דחיפה-משיכה |
יישר את המפעיל, תא העומס והכלי בעמדות ההפעלה בהן יימדד כוח. בדוק אם יש חוסר יישור של המכוון, סטיית המתקן ומשיכת כבל בשני מגבלות הנסיעה. בכוח בטוח ונמוך, השווה את התגובה במספר עמדות מהלך באמצעות עומס ייחוס שניתן לחזור עליו. אי התאמה תלוית מיקום יכולה לחשוף יישור משתנה או מגע מתקן.
איור 4. קו כוח אופסט מוסיף מומנט כיפוף. בדוק יישור לאורך כל השבץ. תרשים מושגי.
כוח של 500 N שקו הפעולה שלו מוסט ב-2 מ'מ מייצר מומנט כיפוף של 1 N·m בחיישן. ההשפעה על הקריאה תלויה בחיישן ובתושבת. שמור על מרכז הכנסת כוח ובדוק את מגבלות העומס המשולבות של היצרן. במהלך ההרכבה, עקוב אחר רצף ההידוק ומגבלות המומנט של הדגם, והשתמש במשטחי הברגים שצוינו או בנקודות האחיזה נגדית. ה מדריך ההרכבה של FUTEK LCM נותן דוגמאות משפחתיות של דגמים של מומנט התקנה ובדיקות טעינה מחוץ לציר.
בדוק שמתאם, אום, מגן או מעצור קשיח אינם נוגעים במשטח שאמור להישאר נקי במהלך המדידה. מגע כזה יכול ליצור נתיב עומס מקביל, המכונה כוח shunt. התצוגה עשויה להראות רק את החלק מהכוח המופעל שעובר דרך תא העומס. בדוק את שני הכיוונים ואת טווח הנסיעה המלא מכיוון שרווח יכול להיסגר רק תחת עומס או מיקום מסוים.
תא עומס גשר פסיבי זקוק למקור עירור תואם וכניסת גשר דיפרנציאלית. בדוק את טווח העירור, התנגדות הגשר, פונקציות החוטים וטווח הקלט במסמכי החיישן והמכשיר. השתמש במודול קלט גשר או תואם מגבר תא עומס כאשר ל-PLC יש רק כניסות מתח או זרם סטנדרטיות. כאשר מגבר ממפה כוח דו-כיווני לפלט חד-קוטבי כגון 4-20 mA, טווח אות רזרבה משני הצדדים של פלט הכוח האפס הנבחר ומאמת את המיפוי.
החל דחיפה ומשיכה ידועה ואמת את השלט ב-PLC או במערכת רכישת נתונים (DAQ). ודא שאף קצה של טווח הכוח הנדרש לא יתפוס במגבר או במודול הקלט. הגדר דגימה וסינון נגד כינוי עבור התכונה המהירה ביותר להימדד. אם סריקת ה-PLC או עדכון התקשורת איטיים מכדי לשמור על שיא, צלם אותו עם רכישה מתאימה במהירות גבוהה ושלח את התוצאה ל-PLC.
רשום את הקריאה המותקנת בתנאי התייחסות מוגדר לפני הטרירה. חזור על מספר מחזורי טעינה ופריקה ורשום עד כמה הקריאה חוזרת להפניה. בדוק שינוי משמעותי לאחר הידוק או לאחר היפוך כוח. בדוק אם יש עומס מראש מכני, חיבורים רופפים, כריכה ואפס חשמלי לא יציב לפני שתחליט אם להחזיר או להתאים את המכלול.
השתמש בהתייחסות מתאימה, כגון תא עומס ייחוס מכויל המותקן בסדרה, כדי להפעיל או למדוד כוחות ידועים בשני הכיוונים. בדוק מספר נקודות על פני טווח העבודה, כולל הכוח הקריטי הנמוך ביותר, ותעד קריאות בעת טעינה ופריקה. השווה את הערך הסופי בניוטון ב-PLC או DAQ עם ההפניה. אם הדיוק או העקיבות הם חוזיים, ציין את כיווני הכיול, הנקודות, אי הוודאות ומגבלות הקבלה בעת הזמנה או תזמון כיול. לאירועים מהירים, ודא בנפרד ששרשרת המדידה המותקנת שומרת על השיאים והתזמון הנדרשים.
תאי עומס מוטבעים רבים קונים כדי להחליף יחידה שנכשלה, הועמסה יתר על המידה או אינה זמינה עוד. התאמת חוטים וקיבולת היא המסך הראשון, לא כל העבודה. הטבלה שלהלן מפרטת מה לאסוף מההתקנה הישנה ומה להשוות בגליון הנתונים ובשרטוט של המועמד. אם השרטוט המקורי אינו זמין, מדוד את האורך המותקן בין פנים ההרכבה, צלם את יציאת הכבל והמפתחים, וקרא את טווח ההתרגשות והקלט של המגבר הקיים לפני שתבחר ברשימה קצרה של תחליף.
| פריט | אסוף מההתקנה הישנה | השווה על המועמד |
|---|---|---|
| התאמה מכנית | גודל וסוג החוט בכל קצה, אורך מותקן, נקודות מפתח ברגים, כיוון יציאת הכבל | ציור עבור קבוצת היכולת המתאימה; מתאמים הדרושים כדי להגיע לאותו אורך |
| לכפות דירוגים | קיבולת מדורגת, עבודה בפועל ועומסי שיא שנראים בשירות, היסטוריית עומס יתר | עומס מדורג ועומס יתר בטוח לכל כיוון; עומס צד ומגבלות רגעים |
| ממשק חשמלי | רגישות mV/V , התנגדות לגשר, צבעים ופונקציות חיווט, עירור בשימוש | רגישות והתנגדות גשר שהמגבר הקיים יכול לקבל ללא שינוי קנה מידה, או קנה המידה החדש הנדרש |
| דִינָמִיקָה | קצב מחזור, השיא המהיר ביותר שנקלט, הגדרות סינון בבקר | נתוני נוקשות, תדירות טבעית ועייפות עבור אותה חובה |
| סְבִיבָה | טמפרטורה, חשיפה לנוזל קירור או לאבק, תנועת כבל | טווח טמפרטורה מפוצה, דירוג IP, מפרט כבל |
| קַבָּלָה | כיצד אופס החיישן הישן ואומת במכונה | אימות דו-כיווני עם התחליף מותקן לפני שחרור המכונה |
כאשר אף דגם קטלוגי אינו תואם את האורך המותקן, שילוב החוטים או יציאת הכבל, שאל אם זמינה גרסה שונה לפני עיצוב מחדש של המתקן. FIBOS רשימות חיישנים מותאמים לא סטנדרטיים למצב זה; שלח את השרטוט הישן או את הממדים הנמדדים יחד עם טווח הכוח ופרטי המגבר כך שההצעה תכסה את כל שרשרת המדידה, לא רק את גוף החיישן.
הם יכולים להיות שונים לפי דגם או תצורה. בדוק את העומס המדורג, מגבלת עומס יתר בטוח, והדיוק שצוין בכל כיוון. בדוק גם את הדירוגים של המתאמים וכל חלק אחר בנתיב העומס.
אם שתי קריאות הכוח זקוקות לדיוק מוצהר, כייל או אמת את שני הכיוונים כנדרש על ידי היישום. תעודת מתח בלבד קובעת תוצאות למתח. חלק מהדגמים הדו-כיווניים מציעים כיול בכיוון השני בנפרד, אז אשרו את היקף האישור בעת ההזמנה.
מיסב קצה מוט כדורי מתאים יכול להכיל חוסר יישור זוויתי מסוים. בדוק את דירוגי הביטוי המותרים, המרווח, ההשפעה האחורית ודחיפה-משיכה. משחקי מסבים וחיכוך יכולים להשפיע על מדידות וקריאות בכוח קטן במהלך היפוכים. תווית קטלוגית כגון 'קצה מוט' עשויה לתאר את סגנון ההרכבה עם הברגה של החיישן, אז בדוק אם מיסב כלול באמת.
אפס משנה את ההפניה המוצגת. העומס המקדים המכני עדיין פועל על תא העומס ויש לכלול אותו בעת בדיקת קיבולת, עומס יתר ותנאי עייפות. רשום את הטעינה המוקדמת הפיזית או תיעד את מצב הייחוס המשמש לאטרינג.
שלח את כוחות העבודה והשיא לכל כיוון, גודל וסוג החוט בשני הקצוות, האורך המרבי המותקן, יציאת הכבל ואורך, טווח העירור והקלט של המגבר או מודול ה-PLC, טמפרטורת הפעולה ודרישת ההגנה, והאם יש צורך בתעודת כיול דו-כיווני. ציור או תמונה של מיקום ההרכבה חוסכים לפחות סבב שאלות אחד. ה- FIBOS דף יצירת הקשר מקבל את הפרטים הללו ישירות.
