दृश्य: 0 लेखक: साइट संपादक प्रकाशन समय: 2026-10-26 उत्पत्ति: साइट
एक प्रेस-फिट स्टेशन को यह पुष्टि करने की आवश्यकता है कि एक छोटा सा हिस्सा सही ढंग से बैठता है। एक कनेक्टर परीक्षण में सम्मिलन और निष्कर्षण बलों को पकड़ना चाहिए। एक बटन परीक्षण के लिए एक फिक्स्चर के अंदर संपर्क बल को मापने की आवश्यकता होती है, जिसमें बहुत कम जगह होती है। प्रत्येक मामले में, महत्वपूर्ण बल को मापते समय सेंसर को उपलब्ध स्थान में फिट होना चाहिए।
एक लघु बल सेंसर वह माप प्रदान कर सकता है, लेकिन इसका आकार केवल प्रारंभिक बिंदु है। लोड दिशा, माउंटिंग, शिखर बल, माप गुणवत्ता और विद्युत इंटरफ़ेस सभी निर्धारित करते हैं कि यह उपकरण में काम करेगा या नहीं। यह गाइड औद्योगिक माप और स्वचालन में उपयोग किए जाने वाले स्ट्रेन-गेज लघु बल सेंसर पर केंद्रित है।
लघु बल सेंसर एक कॉम्पैक्ट ट्रांसड्यूसर है जो लागू यांत्रिक बल को विद्युत सिग्नल में परिवर्तित करता है। इसे लघु भार सेल या लघु बल ट्रांसड्यूसर भी कहा जा सकता है। अपने डिज़ाइन के आधार पर, यह संपीड़न, तनाव या दोनों को मापता है। माउंटिंग व्यवस्था को अपनी संवेदन संरचना के माध्यम से इच्छित बल को निर्देशित करना चाहिए।
लघुचित्र एक सार्वभौमिक माप सीमा के बजाय भौतिक आवरण का वर्णन करता है। समान बाहरी आयाम वाले सेंसर की क्षमता, कठोरता और अधिभार सीमाएँ भिन्न हो सकती हैं। एक लो-प्रोफ़ाइल डिज़ाइन ऊंचाई बचा सकता है लेकिन अधिक पार्श्व स्थान की आवश्यकता होती है, जबकि एक संकीर्ण बेलनाकार डिज़ाइन को धागे, केबल या लोडिंग टिप के लिए अतिरिक्त मंजूरी की आवश्यकता हो सकती है।
उदाहरण के लिए, FIBOS उत्पाद सूची में FA101 को 8 मिमी बॉडी व्यास और 6 मिमी समग्र ऊंचाई के साथ सूचीबद्ध किया गया है, जबकि FA107A में 20 मिमी बॉडी व्यास और 5 मिमी समग्र ऊंचाई है। दोनों संपीड़न डिज़ाइन हैं, लेकिन उनके बढ़ते विवरण भिन्न हैं। ये आयाम उन कैटलॉग मॉडल का वर्णन करते हैं; वे लघु सेंसरों के लिए आकार मानक नहीं हैं।
चित्र 1. कैटलॉग से FA101 और FA107A बॉडी आयाम।
एक बल सेंसर लागू भार को मापता है, जिसे आमतौर पर न्यूटन में व्यक्त किया जाता है। एक द्रव दबाव सेंसर गैस या तरल में दबाव को मापता है, जिसे आमतौर पर पास्कल, बार या पीएसआई में व्यक्त किया जाता है। यद्यपि दबाव और बल क्षेत्र के माध्यम से संबंधित हैं, संपर्क बल को मापने से स्वचालित रूप से संपर्क-दबाव वितरण प्रदान नहीं होता है। संवेदन विधि और आवश्यक मात्रा का मिलान होना चाहिए।
चित्र 2. संपर्क बल और द्रव दबाव अलग-अलग मापी गई मात्राएँ हैं।
स्ट्रेन-गेज सेंसर में, लोड धातु संवेदन तत्व में एक छोटा लोचदार विरूपण पैदा करता है। तत्व के विकृत होने पर बंधित स्ट्रेन गेज विद्युत प्रतिरोध को बदल देते हैं। एक ब्रिज सर्किट उस प्रतिरोध परिवर्तन को एक छोटे अंतर वोल्टेज में परिवर्तित करता है। निर्दिष्ट शर्तों के भीतर, अंशांकन उस सिग्नल और लागू बल के बीच संबंध स्थापित करता है।
चित्र 3. संवेदन, कंडीशनिंग और अंशांकन के माध्यम से लागू बल एक उपयोगी रीडिंग बन जाता है।
एक बटन-शैली सेंसर एक निर्दिष्ट लोडिंग सुविधा के माध्यम से लगाए गए धक्का बल को मापता है। यह एक परीक्षण सिर के नीचे या एक कॉम्पैक्ट संपीड़न स्थिरता के भीतर उपयोगी हो सकता है। स्थापना के बाद इच्छित संपर्क सतह, समर्थन क्षेत्र और केबल क्लीयरेंस सही रहना चाहिए। लघु बटन बल सेंसर की तुलना उनके यांत्रिक ड्राइंग और उनके माप विनिर्देशों दोनों से की जानी चाहिए।
पुश-पुल परीक्षण के लिए, दोनों दिशाओं के लिए स्पष्ट रूप से निर्दिष्ट सेंसर चुनें। थ्रेडेड इन-लाइन डिज़ाइन कॉम्पैक्ट होते हुए भी दो फिक्स्चर के बीच जुड़ सकते हैं एस-प्रकार के डिज़ाइन तनाव और संपीड़न के लिए एक और व्यवस्था प्रदान करते हैं। किसी भी श्रेणी में प्रत्येक सेंसर लघु नहीं है, और एक संपीड़न-केवल बटन सेंसर को केवल डिस्प्ले साइन को उल्टा करके तनाव को मापने के लिए नहीं माना जा सकता है।
चित्र 4. समान दिखने वाले सेंसरों को अलग-अलग माउंटिंग व्यवस्था की आवश्यकता हो सकती है।
जाँच करें कि कौन सी सतहें सेंसर का समर्थन करती हैं, कहाँ बल प्रवेश करता है, और कौन से क्षेत्र मुक्त रहने चाहिए। FIBOS FA101 कैटलॉग ड्राइंग एक धँसा हुआ इंस्टॉलेशन दिखाता है, जबकि FA107A ड्राइंग स्क्रू फिक्सिंग दिखाता है। FA201 तनाव और संपीड़न के लिए थ्रेडेड कनेक्शन का उपयोग करता है। ये उदाहरण बताते हैं कि माउंटिंग निर्देश समान दिखने वाले प्रत्येक सेंसर के बजाय मॉडल से संबंधित क्यों हैं।
प्रेसिंग लोड पथ में एक सेंसर यह ट्रैक कर सकता है कि किसी घटक के इकट्ठे होने पर बल कैसे बदलता है। विस्थापन के साथ-साथ बल का मूल्यांकन करने से अपेक्षित असेंबली पैटर्न को गलत संरेखित हिस्से, रुकावट या अपूर्ण बैठने से अलग करने में मदद मिल सकती है। वास्तविक भागों और प्रक्रिया के लिए स्वीकृति सीमाएँ विकसित की जानी चाहिए; केवल बल मापन ही असेंबली गुणवत्ता साबित नहीं करता है।
कनेक्टर और घटक परीक्षणों के लिए दोनों दिशाओं में बल माप की आवश्यकता हो सकती है। फिक्स्चर को अवांछित झुकने या रगड़ने वाले बल के बिना परीक्षण वस्तु को पकड़ना चाहिए। प्रासंगिक विशिष्टता चरम बल, एक परिभाषित यात्रा पर बल, या चक्रों में दोहराव हो सकती है। परीक्षण की गति और संरेखण को नियंत्रित किया जाना चाहिए ताकि परिणामों की सार्थक तुलना की जा सके।
एक कॉम्पैक्ट सेंसर किसी बटन को सक्रिय करने या किसी छोटे हिस्से से संपर्क बनाने के लिए आवश्यक बल को माप सकता है। टिप का आकार, लोडिंग स्थिति और गति की गति परीक्षण को प्रभावित करती है। यदि बल-बनाम-यात्रा वक्र की आवश्यकता है, तो उपयुक्त विस्थापन माप और सिंक्रनाइज़ अधिग्रहण के साथ बल माप को जोड़ें। बल सेंसर स्वयं यात्रा को मापता नहीं है।
चित्र 5. सेंसर का चयन करने से पहले कार्य और स्थिरता की स्थिति को परिभाषित करें।
चित्र 6. ग्राहक द्वारा प्रदान किया गया दूसरा बल सेंसर स्थापना दृश्य।
संपूर्ण असेंबली के एक स्केच से प्रारंभ करें। इच्छित बल, समर्थन बिंदु और प्रत्येक संपर्क को चिह्नित करें जो सेंसर के चारों ओर भार ले जा सकता है। तय करें कि आपको संपीड़न, तनाव या दोनों की आवश्यकता है या नहीं। यदि कई दिशाओं में बल या क्षण आवश्यक माप का हिस्सा हैं, तो एकल-अक्ष सेंसर से उन्हें अलग से रिपोर्ट करने की अपेक्षा करने के बजाय एक बहु-अक्ष समाधान का मूल्यांकन करें।
सामान्य ऑपरेटिंग लोड, प्रीलोड या फिक्स्चर लोड, अपेक्षित शिखर और जाम या प्रभाव जैसी असामान्य घटनाओं की सूची बनाएं। जहां लागू हो, चयनित सेंसर की अनुमत लोडिंग शर्तों, अधिभार सीमा और थकान आवश्यकताओं की जांच करें। ऐसा कोई एक क्षमता गुणक नहीं है जो हर तंत्र के लिए उपयुक्त हो। एक सुरक्षित-अधिभार रेटिंग कैलिब्रेटेड माप सीमा का विस्तार नहीं है।
सबसे छोटे कार्यबल या बल परिवर्तन को भी परिभाषित करें जिसे आपको मापने की आवश्यकता है। एक बड़ी क्षमता चोटियों के लिए जगह प्रदान कर सकती है, लेकिन रेटेड संवेदनशीलता तुलनीय होने पर वही छोटा बल आउटपुट अवधि का कम उपयोग करता है। उस कार्य बिंदु पर बल इकाइयों में शोर, रिज़ॉल्यूशन और त्रुटि का मूल्यांकन करें। एक ऐसी सीमा का चयन करें जो छोटे-बल माप की आवश्यकता को पूरा करते हुए पूर्ण लोड लिफाफे को समायोजित करती है।
चित्र 7. सामान्य भार, अपेक्षित शिखर और असामान्य घटनाओं पर अलग से विचार करें।
ये शब्द विभिन्न प्रश्नों का उत्तर देते हैं। सटीकता निर्दिष्ट शर्तों के तहत एक संदर्भ के साथ समझौते की चिंता करती है। दोहराव योग्यता समान परिस्थितियों में बार-बार माप की स्थिरता से संबंधित है। रिज़ॉल्यूशन उस सबसे छोटे परिवर्तन से संबंधित है जिसे संपूर्ण माप प्रणाली पहचान सकती है। अधिक दशमलव स्थानों वाला डिस्प्ले स्वचालित रूप से बेहतर सटीकता प्रदान नहीं करता है।
पढ़ें कि क्या कोई त्रुटि विनिर्देश पूर्ण पैमाने पर या रीडिंग पर आधारित है, और इसमें कौन से त्रुटि घटक शामिल हैं। अंकगणितीय उदाहरण के रूप में, 100 एन पूर्ण-स्केल रेंज का 0.5% 0.5 एन के बराबर है। वह गणना अकेले कुल स्थापित-सिस्टम त्रुटि की गारंटी नहीं है। तापमान, माउंटिंग, सिग्नल कंडीशनिंग और अंशांकन और अनिश्चितता बढ़ा सकते हैं।
चित्र 8. सटीकता, दोहराव और रिज़ॉल्यूशन विभिन्न माप गुणों का वर्णन करते हैं।
बॉडी, माउंटिंग हार्डवेयर, केबल निकास, मोड़ त्रिज्या और किसी भी सुरक्षात्मक सुविधाओं के लिए स्थान आरक्षित करें। तापमान, नमी, सफाई जोखिम, कंपन और सेंसर और उसके कनेक्शन की वास्तविक सुरक्षा रेटिंग की जाँच करें। पुष्टि करें कि चयनित मॉडल के लिए एक संगत विद्युत विन्यास उपलब्ध है; एक मॉडल या कस्टम संस्करण पर एक विकल्प पूरे परिवार के लिए डिफ़ॉल्ट नहीं है।
अनुशंसा या कोटेशन का अनुरोध करने से पहले, एप्लिकेशन, बल दिशा, न्यूनतम कार्य बल, सामान्य और चरम भार, प्रीलोड, उपलब्ध स्थान, माउंटिंग स्केच, आवश्यक माप त्रुटि, चक्र या प्रतिक्रिया आवश्यकताएं, ऑपरेटिंग वातावरण, आउटपुट इंटरफ़ेस और अपेक्षित मात्रा तैयार करें। किसी भी प्रभाव या ऑफ-अक्ष भार को शामिल करें ताकि प्रस्तावित सेंसर को वास्तविक स्थापना के विरुद्ध जांचा जा सके।
इच्छित लोडिंग सुविधा के माध्यम से बल लागू करें और सेंसर को उसकी ड्राइंग की आवश्यकता के अनुसार समर्थन दें। आसपास की प्लेट को ऐसी सतह को नहीं छूना चाहिए जिसे अनलोड किया जाना चाहिए, और सामान्य माप के दौरान हार्ड स्टॉप को सेंसर को बायपास नहीं करना चाहिए। संपर्क आकार और सतह की स्थिति मायने रखती है। सामान्य बोल्ट-कसने की प्रक्रिया के बजाय निर्दिष्ट माउंटिंग विधि और बन्धन निर्देशों का उपयोग करें।
चित्र 9. कैटलॉग के आधार पर FA101 रिकेस्ड कम्प्रेशन माउंटिंग अवधारणा।
एक ऑफ-सेंटर बल एक झुकने वाले क्षण के साथ-साथ एक अक्षीय भार भी बना सकता है। पार्श्व बल, मरोड़ और केबल खिंचाव भी माप को परेशान कर सकता है या यांत्रिक सीमा से अधिक हो सकता है। निर्माता की सीमाओं का उपयोग करके इन भारों को व्यक्तिगत रूप से और संयोजन में जांचें। सुरक्षात्मक स्टॉप या अनुरूप कनेक्शन को डिज़ाइन करने की आवश्यकता है ताकि वे इच्छित माप पथ को बदले बिना सेंसर की सुरक्षा कर सकें।
चित्र 10. संरेखण और समानांतर लोड पथ सेंसर के माप को बदल सकते हैं।
परीक्षण शुरू होने से पहले एक फिक्स्चर, स्प्रिंग या क्लैंपिंग व्यवस्था सेंसर को प्रीलोड कर सकती है। अनुमत भार सीमा की जाँच करते समय उस भौतिक भार को शामिल करें। तारांकन या शून्यीकरण प्रदर्शित रीडिंग से इसके योगदान को हटा सकता है, लेकिन यह सेंसर से बल को नहीं हटाता है या उस प्रीलोड द्वारा पहले से उपयोग की गई क्षमता को बहाल नहीं करता है। अप्रत्याशित बढ़ते ऑफसेट को सामान्य तारे के रूप में मानने से पहले उनकी जांच करें।
कई ब्रिज-आधारित सेंसर एमवी/वी में निर्दिष्ट कच्चा आउटपुट प्रदान करते हैं। यह उत्तेजना वोल्टेज के सापेक्ष आउटपुट का वर्णन करता है, उपयोग के लिए तैयार पीएलसी वोल्टेज का नहीं। उपयुक्त इलेक्ट्रॉनिक्स उत्तेजना की आपूर्ति करते हैं, सिग्नल को बढ़ाते हैं और फ़िल्टर करते हैं, और इसे बल रीडिंग या संगत आउटपुट में परिवर्तित करते हैं। कुछ सेंसर संस्करणों में इलेक्ट्रॉनिक्स शामिल हैं; दूसरों को बाहरी की आवश्यकता होती है लोड सेल एम्पलीफायर या ब्रिज-इनपुट माप मॉड्यूल।
सेंसर उत्तेजना और आउटपुट को एम्पलीफायर, ब्रिज मॉड्यूल, पीएलसी, या डेटा अधिग्रहण (डीएक्यू) इनपुट से मिलाएं। इसे कनेक्ट करने से पहले वास्तविक मॉडल कॉन्फ़िगरेशन और पिन असाइनमेंट की पुष्टि करें। अकेले वोल्टेज या करंट इनपुट पीएलसी को रॉ ब्रिज सिग्नल के साथ संगत नहीं बनाता है।
जहां व्यावहारिक हो वहां निम्न-स्तरीय सेंसर संकेतों को बिजली तारों और मजबूत हस्तक्षेप स्रोतों से दूर रूट करें। परिरक्षण और ग्राउंडिंग के लिए सेंसर और एम्पलीफायर निर्देशों का पालन करें, और तनाव से राहत प्रदान करें ताकि केबल की गति सेंसर पर न खिंचे। वास्तविक ड्राइंग से पिन असाइनमेंट की पुष्टि करें; तार के रंग निर्माताओं या मॉडलों के लिए सार्वभौमिक मानक नहीं हैं।
चित्र 11. कच्चे या वातानुकूलित आउटपुट को प्राप्त करने वाले उपकरण से मिलाएं।
केवल सेंसर की बजाय एकत्रित माप श्रृंखला की जाँच करें। निर्दिष्ट अनुसार माउंटिंग और वार्म-अप के बाद, उचित संदर्भ स्थिति स्थापित करें और शून्य रीडिंग का निरीक्षण करें। प्रासंगिक बिंदुओं पर उपयुक्त ज्ञात संदर्भ बल लागू करें और मापे गए मूल्यों की स्वीकृति आवश्यकताओं के साथ तुलना करें। जब एप्लिकेशन को उनकी आवश्यकता हो तो दोनों लोडिंग दिशाओं को सत्यापित करें।
ज़ीरोइंग एक ऑफसेट हटा देता है; यह सेंसर की संवेदनशीलता स्थापित नहीं करता है या रेंज में सटीकता साबित नहीं करता है। अंशांकन एक संदर्भ के साथ संबंध को दर्शाता है, जबकि समायोजन माप प्रतिक्रिया को बदल देता है। उपकरण, माउंटिंग, स्थिति, परिणाम और किसी भी समायोजन का रिकॉर्ड रखें। प्रत्येक इंस्टॉलेशन के लिए एक अंतराल अपनाने के बजाय जोखिम, उपयोग, स्थिरता और लागू गुणवत्ता आवश्यकताओं के अनुसार पुन: जांच अंतराल निर्धारित करें।
चित्र 12. प्रासंगिक संदर्भ बलों और दस्तावेजी मानदंडों का उपयोग करके स्थापित सिस्टम को सत्यापित करें।
हां, यदि विशेष मॉडल को दोनों दिशाओं के लिए डिज़ाइन, माउंट और कैलिब्रेट किया गया है। प्रत्येक दिशा के लिए निर्दिष्ट सीमा और लोडिंग विधि की पुष्टि करें। स्पष्ट रूप से अनुमोदित व्यवस्था के बिना पुल परीक्षण के लिए केवल संपीड़न डिज़ाइन का उपयोग नहीं किया जाना चाहिए।
अधिभार स्थानांतरित शून्य, परिवर्तित संवेदनशीलता, स्थायी विकृति या विफलता का कारण बन सकता है। यदि कोई लोड घटना अनुमत सीमा से अधिक हो गई है, तो सेंसर और इंस्टॉलेशन का मूल्यांकन होने तक रीडिंग पर भरोसा करना बंद कर दें। डिस्प्ले को शून्य पर लौटाने से यह प्रदर्शित नहीं होता है कि सेंसर विनिर्देश के भीतर रहता है।
यह सेंसर आउटपुट और पीएलसी इनपुट पर निर्भर करता है। एक कच्चे एमवी/वी ब्रिज को सामान्यतः संगत ब्रिज-इनपुट हार्डवेयर या एक एम्पलीफायर की आवश्यकता होती है। एक वातानुकूलित एनालॉग या डिजिटल संस्करण एक मिलान इनपुट या संचार इंटरफ़ेस से जुड़ सकता है, बशर्ते कि विद्युत और प्रोटोकॉल आवश्यकताएं सहमत हों।
जब सेंसर, माउंटिंग और इलेक्ट्रॉनिक्स आवश्यक गतिशील प्रतिक्रिया को पूरा करते हैं तो स्ट्रेन-गेज सेंसर बदलती ताकतों को माप सकते हैं। संपूर्ण सिस्टम की बैंडविड्थ और अधिग्रहण सेटिंग्स की जाँच करें। प्राकृतिक आवृत्ति, नमूना दर और प्रयोग करने योग्य माप बैंडविड्थ अलग-अलग विशिष्टताएँ हैं और इन्हें एक दूसरे के लिए प्रतिस्थापित नहीं किया जाना चाहिए।
एक माउंटिंग ड्राइंग और ऊपर चयन चेकलिस्ट में सूचीबद्ध आवश्यकताएं शामिल करें। बताएं कि कौन से आयाम, लोड केस, आउटपुट कनेक्शन या पर्यावरणीय स्थितियां एक मानक मॉडल को समायोजित नहीं कर सकती हैं। इससे यह निर्धारित करने में मदद मिलती है कि कोई भिन्न मानक डिज़ाइन या कस्टम कॉन्फ़िगरेशन उपयुक्त है या नहीं।
