Megtekintések: 0 Szerző: Site Editor Közzététel ideje: 2026-11-06 Eredet: Telek
Egy soros feszültség- és nyomóerő-érzékelő, más néven soros erőmérő cella vagy menetes feszítő-kompressziós erőmérő cella, sorba van szerelve két alkatrész közé, és méri az ezen a kötésen áthaladó axiális toló- és húzóerőket. Egy lineáris működtetőben a rúd és a szerszám között helyezkedik el. A próbaállványban a mozgó keresztfej és a mintatartó között helyezkedik el. A leolvasás csak annyira jó, mint a terhelési útvonal: minden mérni kívánt newtonnak át kell haladnia az érzékelőn, és semmi más nem hordozhat körülötte terhelést.
Ha csak két perce van, ezek azok a pontok, amelyek leggyakrabban döntik el, hogy a beépített mérőcella rendeltetésszerűen működik-e:
Először kövesse nyomon a terhelési útvonalat. Bármely tartó, védőburkolat vagy kemény ütköző, amely mérés közben hozzáér a szerelvényhez, párhuzamos pályává válik, és csökkenti a leolvasást.
A méretkapacitás az érzékelő fizikai terhelésétől, beleértve az előterhelést és a rögzítősúlyt, nem a nullázás utáni értéktől.
Az adatlapok összehasonlítása előtt a legkisebb munkaerejével konvertálja át a teljes léptékű hibák százalékát newtonokra.
Illessze a menetet mindkét végén, a beépített hosszt az adapterekkel és a kábelkimenetet a valódi borítékhoz, ideális esetben a szállító 3D modelljével.
A nyers mV/V híd kimenethez gerjesztésre és hídbemenetre vagy erősítőre van szükség; szabványos PLC analóg bemenet nem tudja közvetlenül olvasni.
Ellenőrizze mindkét irányt a felszerelt szerszámmal. A csak feszítésre vonatkozó tanúsítvány nem mond semmit a tömörítési pontosságról.
A beépített mérőcella két vége erőt ad át az érzékelő elemén keresztül. A húzó terhelés széthúzza a végeket. A nyomó terhelés összenyomja őket. A tervezett erő rögzítéséhez helyezze az érzékelőt a mozgó elem és a szerelvény azon része közé, amelynek terhelését mérni kell. Egy támasz vagy konzol, amely az érzékelő körül hordozza az erő egy részét, megváltoztatja a leolvasást.
1. ábra A feszítés és a nyomás ugyanazon tengely mentén, ellentétes irányban hat. Fogalmi diagram.
A nyúlásmérő kivitelben a rugalmas elem terhelés hatására enyhén deformálódik. A mérőeszközök megváltoztatják az ellenállást, és egy gerjesztett Wheatstone-híd kis feszültségkülönbséget termel. Az adatlapon az érzékenységet általában millivolt/volt gerjesztésben adják meg ( mV/V ). Szemléltetésképpen 1,5 mV/V 5 V-os gerjesztésnél 7,5 mV jelváltozást ad névleges terhelés mellett a megadott irányban. A kalibrálás a híd kimenetét a newtonban kifejezett erőhöz viszonyítja. A Az NI híd alapú terhelésmérési útmutató támogatja a műszer kiválasztását.
A külső csapok menetes csatlakozókkal vagy szerszámokkal párosulnak. A belső menetek illeszkedő csapot vagy adaptert fogadnak el. Egyes modellek különböző végcsatlakozásokat használnak. Ellenőrizze a rajz mindkét végén a menetmélységet, a vállhézagot és a megadott terhelési vagy szorítófelületeket.
Referenciaként arra vonatkozóan, hogy mit kell mondania egy termékoldalon, a FIBOS Az FA203 soros erőérzékelő 50 N és 2000 N közötti kapacitással, φ25,4 mm × 37 mm-es rozsdamentes acél testtel, 2,0 mV/V névleges érzékenységgel, 150%-os biztonságos túlterheléssel F.S. , javasolt ex.cit. A szerelési rajz kapacitáscsoportonként megkülönbözteti a menetméreteket, ezért töltse le a rajzot a pontos kapacitáshoz, ahelyett, hogy egy menetet feltételezne az egész sorozathoz. A FIBOS A rúdvég-erőérzékelő kínálatában a soros modellek többek között M4 , M8 és M12 menetopciókkal is szerepelnek, így a menetméret a termékcsalád döntése, nem pedig utólagos.
Kompakt működtetők vagy kis laboratóriumi berendezések esetén ellenőrizze a teljes beszerelt borítékot. A csatlakozók és a biztosítóanyák meghosszabbítják, és a kábelkimenetnek hely kell az elvezetéshez és a feszültségmentesítéshez. Helyezzen helyet a csavarkulcs számára, és ellenőrizze a hézagot a löket mindkét végén. Például a FIBOS Az FA201 miniatűr soros mérőcella φ13 mm × 31 mm-es méretű, 50 N és 1000 N közötti kapacitással és M4 menettel; Ennél a méretnél a csatlakozó és a biztosítóanya a beépített hossz jelentős részét növelheti. A push-pull terhelés meghatározása előtt erősítse meg a névleges terhelési irányt és a kalibrálási hatókört a kiválasztott kapacitáshoz. FUTEK Az inline mérőcella-sorozat bemutatja, hogyan változnak a karosszéria mérete és menetopciói egy termékcsaládon belül.
A kompakt menetes inline kialakítás illik a rúd-szerszám vagy rúd-szerszám csatlakozáshoz. Az S-gerenda mérőcella sorba is ülhet, és mérheti a tolást és a húzást, amikor a rögzítési és az irányértékek mindkettőt támogatják. Eltérő a karosszéria-burkolata, és megfelelhet a terhelési tengely körül több hellyel rendelkező tesztkeretnek. A átmenő lyuk vagy fúvókás erőérzékelő olyan szerelvényekhez illeszkedik, ahol egy csavar vagy tengely áthalad az érzékelőn, és a terhelést a megadott felületeken továbbítja. Hasonlítsa össze, hogy az egyes minták ténylegesen milyen erőt hordoznak az összeállításban. Az érzékelési elvek és a teststílusok szélesebb összehasonlításához lásd a FIBOS erőérzékelő útmutató.
Az alábbi táblázat összefoglalja a gyakorlati különbségeket. FIBOS listák S típusú erőérzékelők és fánk erőérzékelőket külön kategóriákba sorolják: általában nem az érzékelési elv, hanem a rögzítési geometria dönti el, hogy melyik illik hozzá. Ugyanebből az okból kifolyólag a
| Kivitel | Tipikus rögzítés Ott | , ahol a legjobban illeszkedik | Vigyázz |
|---|---|---|---|
| Menetes beépített mérőcella | Menetes csapok vagy belső menetek sorba kapcsolva rúddal vagy csatlakozóval | Működtetőrúd-szerszámhoz, préselhető fejek, kompakt toló-húzó szerelvények | Beépített hossz adapterekkel; oldalirányú terhelések az elmozdulásból; csavarás a meghúzás során |
| S-gerenda mérőcella | Menetes lyukak S-alakú test tetején és alján | Tesztkeretek és függő vagy függesztett terhek, a tehertengely körüli térrel | Nagyobb boríték; tengelyen kívüli érzékenység; ellenőrizze, hogy a modell mindkét irányban minősített-e |
| Átmenő furatú vagy fánkos mérőcella | Verembe szorított gyűrű; csavar vagy tengely halad át a furaton | Csavar előfeszítése, szorító kötegek, szerelvények, ahol a tengelynek át kell haladnia az érzékelőn | Többnyire tömörítési besorolású; A terhelési és támasztófelületeket a rajz határozza meg |
A lineáris működtető rúd és egy szerszám közötti soros erőmérő cella méri az adott ponton átvitt axiális erőt. A vezérlő használhatja a jelet az érintkezés észlelésére vagy az erő szabályozására. A gyors mozgások során a leolvasás magában foglalhatja a lefelé irányuló szerszámozás felgyorsításához szükséges erőt. Ellenőrizze ezt a hatást, ha a munkadarabon lévő érintkezési erő becslése a cél.
2. ábra. A FIBOS FA203 termék képe és a terhelési irány diagramja a termék kézikönyvéből mutatja a két menetes végét és az axiális terhelést feszítésben és összenyomódásban.
A prés-illesztő állomás rögzítheti a szerszám elmozdulásával szembeni nyomóerőt, hogy ellenőrizze, hogyan illeszkedik az alkatrész. Egy behelyező-kihúzó rögzítő rögzítheti a beillesztési csúcsot és a kihúzási csúcsot egy összeállításban, ha szerszámai mindkét terhelést átadják az érzékelőn. Szinkronizálja az erőt és az elmozdulást, hogy minden csúcsot a ciklus egy pozíciójához vagy szakaszához lehessen kötni. Az autóipari préselés, az automatizált összeszerelés és a 3C alkatrészek tesztelése tipikus feladatok a kompakt soros modelleknél, mint például az FA203.
3. ábra Ezen a présállomáson a függőleges présfej az alkatrészt tartó kerek rögzítés fölött van középen.
A kutató-tesztállványon egy beépített mérőcella képes nyomon követni az erőt a minta vagy a mechanizmus be- és kirakodása közben. For low-force work, check the noise and repeatability with the actual grips fitted. Tolatás közben ellenőrizze a fogantyúk és a csatlakozók játékát. A mechanikus holtjáték lapos szegmenst hozhat létre az erő-elmozdulás görbében, mielőtt az ellentétes terhelés kialakulna.
Adja meg a menetszabványt, az átmérőt, a menetemelkedést és a használható rögzítést mindkét végén. Egy zsákfuraton ellenőrizze, hogy az adapter a rendeltetésszerűen illeszkedik-e, mielőtt elérné az alját. Az adapterek felszerelése után ellenőrizze a rögzítési interfészek közötti távolságot. Ez a méret határozza meg, hogy a szerszám eléri-e a munkadarabot, és megtisztítja-e a környező részeket a teljes löket során. Where a supplier offers 3D model files, as FIBOS does for its inline sensors, drop the model into the assembly before ordering instead of checking the envelope on paper.
Sorolja fel külön a normál és a csúcs fizikai terheléseket a feszültség és a kompresszió szempontjából. Tartalmazza a szerelvény súlyát, ahol az érzékelőn keresztül hat, a szerelvény előterhelését és a hiteles tranzienseket, például a kemény érintkezőt. Például egy 150 N-os nyomó előterhelés, majd egy további 400 N-os kompresszió körülbelül 550 N fizikai terhelést biztosít bármilyen ütközés vagy oldalterhelés előtt. Válasszon egy névleges tartományt, amely lefedi a várható munkacsúcsokat az alkalmazásnak megfelelő margóval. A biztonságos túlterhelést külön határértékként kezelje, és ellenőrizze a megengedett oldalterheléseket, hajlítónyomatékokat és csavarodást. A 150% F.S. safe overload, as listed for the FA203 and FA201, is a survival limit under the stated conditions, not an extra calibrated working range.
Konvertálja a teljes méretarány százalékos specifikációit kényszer mértékegységekké. A teljes skála 0,1%-ának egyetlen hibatagja egy 2000 N-os erőmérő cellán 2 N-nek felel meg. 10 N-os munkaerő mellett ez az egy tag önmagában a leolvasott érték 20%-ának felel meg. Kezelje ezt szűrési számításként. Értékelje az egyéb alkalmazható hibákat, a nulla eltolódást, a megfordítás közbeni hiszterézist és a telepített mérési lánc zaját. Győződjön meg arról, hogy az ismételt mérések megkülönböztetik a folyamat szempontjából fontos legkisebb változást.
A szükséges válasz megadásához használja a leggyorsabb funkciót, például a rövid beszúrási csúcsot. A szerszám tömege és a rögzítés merevsége befolyásolja a telepített rendszer rezonanciáját. A használható sávszélesség az erősítő, a szűrés és az adatgyűjtés beállításaitól is függ; a natural frequency above 5 kHz on a datasheet does not mean the installed chain can resolve a 5 kHz event. Ismételt terhelésváltás esetén kérjen olyan fáradási adatokat, amelyek megfelelnek a terhelési amplitúdónak, az átlagos terhelésnek és a ciklusszámnak. Ellenőrizze az üzemi hőmérsékletet, a védelmi besorolást és a kábelelvezetést a tényleges expozíció és a mozgás ellen.
Mielőtt árajánlatot vagy mintát kérne, végezze el az alábbi ellenőrzéseket. Minden sor párosítja a paramétert, hogy megerősítse azt a hibát, amely legtöbbször eltérést okoz az adatlap és a telepített eredmény között.
| Paraméter | Mit kell megerősíteni | Gyakori hiba |
|---|---|---|
| Csak a testmagasság kiolvasása az adatlapról | ||
| Kapacitás | Méretezés a nullázás utáni erőhöz | |
| Feszítés, összenyomás vagy mindkettő, mindegyiknél megadott pontossággal | Feltéve, hogy a menetes érzékelő automatikusan kétirányú | |
| Pontossági alap | Minden hibatag newtonra konvertálva a legkisebb erővel, ami számít | |
| Oldalterhelés és nyomaték határok | Csak az axiális kapacitás ellenőrzése | |
| Jelző lánc | mV/V kimenet, gerjesztési tartomány, hídellenállás és az erősítő vagy modul bemenet | |
| Leggyorsabb erőfunkció, telepített rezonancia, ciklusszám és terhelési amplitúdó | Az adatlap saját frekvenciájának kezelése használható sávszélességként | |
| Környezet | Kompenzált és üzemi hőmérséklet-tartományok, IP-besorolás, kábelhajlítás és -elvezetés | Az IP-besorolás vegyszer- vagy hűtőközeg-ellenállásként való kezelése |
| Kalibrációs kör | A tanúsítványon fel kell tüntetni az utasításokat, pontokat, bizonytalanságot és elfogadási határokat | Egyirányú tanúsítvány elfogadása push-pull szolgálathoz |
Igazítsa a működtető szerkezetet, az erőmérő cellát és a szerszámot azokhoz a működési helyekhez, ahol az erőt mérni fogja. Ellenőrizze, hogy nincs-e a vezető hibája, a rögzítőelem elhajlása és a kábelhúzás mindkét úthatárnál. Biztonságos, alacsony erő mellett hasonlítsa össze a reakciót több lökethelyzetben, ismételhető referenciaterhelés használatával. A helyzettől függő eltérések változó beállítást vagy rögzítőérintkezőt jelezhetnek.
4. ábra. Az eltoló erővonal hajlítónyomatékot ad hozzá. Ellenőrizze az igazítást az egész löket során. Fogalmi diagram.
Egy 500 N erő, amelynek a hatásvonala 2 mm-rel el van tolva, 1 N·m hajlítónyomatékot hoz létre az érzékelőn. A leolvasásra gyakorolt hatás az érzékelőtől és a rögzítéstől függ. Tartsa az erőbevezetést középen, és ellenőrizze a gyártó kombinált terhelési határait. Az összeszerelés során kövesse a modell meghúzási sorrendjét és nyomatékhatárait, és használja a megadott csavarkulcs-lapokat vagy támasztópontokat. A A FUTEK LCM szerelési kézikönyv modellcsaládonként példákat ad a beépítési nyomaték és a tengelyen kívüli terhelés ellenőrzésére.
Ellenőrizze, hogy egy adapter, anya, védőburkolat vagy kemény ütköző nem ér-e hozzá olyan felülethez, amelynek szabadnak kell maradnia a mérés során. Az ilyen érintkezés párhuzamos terhelési útvonalat hozhat létre, amelyet erősöntnek neveznek. A kijelző ekkor az alkalmazott erőnek csak az erőmérő cellán áthaladó részét jelenítheti meg. Vizsgálja meg mindkét irányt és a teljes mozgási tartományt, mert egy rés csak egy adott terhelés vagy pozíció esetén tud bezáródni.
A passzív híd erőmérő cellának kompatibilis gerjesztőforrásra és differenciális hídbemenetre van szüksége. Ellenőrizze a gerjesztési tartományt, a hídellenállást, a vezetékfunkciókat és a bemeneti tartományt az érzékelő és a műszer dokumentumaiban. Használjon híd bemeneti modult vagy egy kompatibilist erőmérő cella erősítő, ha a PLC-nek csak szabványos feszültség- vagy árambemenetei vannak. Ha egy erősítő kétirányú erőt képez le egy unipoláris kimenetre, például 4–20 mA, tartalék jeltartományt a kiválasztott nulla erőkimenet mindkét oldalán, és ellenőrizze a leképezést.
Alkalmazzon ismert nyomást és húzást, és ellenőrizze a jelet a PLC-n vagy az adatgyűjtő rendszeren (DAQ). Győződjön meg arról, hogy a szükséges erőtartomány egyik vége sem csattan az erősítőn vagy a bemeneti modulon. Állítsa be a mintavételezést és az anti-alias szűrést a leggyorsabban mérhető jellemző érdekében. Ha a PLC-keresés vagy a kommunikációs frissítés túl lassú ahhoz, hogy megtartsa a csúcsot, rögzítse azt megfelelő nagysebességű adatgyűjtéssel, és küldje el az eredményt a PLC-nek.
A tárázás előtt rögzítse a csatlakoztatott leolvasást egy meghatározott referenciafeltétel mellett. Ismételjen meg több be- és kiürítési ciklust, és jegyezze fel, milyen közel áll a leolvasás a referenciaértékhez. Vizsgálja meg a jelentős változást a meghúzás vagy az erőfordítás után. Ellenőrizze, hogy nincs-e mechanikus előfeszítés, laza illesztés, kötés és instabil elektromos nullapont, mielőtt eldönti, hogy vissza kell-e húzni vagy beállítani az összeállítást.
Használjon megfelelő referenciaeszközt, például egy sorba szerelt kalibrált referencia erőmérő cellát az ismert erők mindkét irányú kifejtésére vagy mérésére. Ellenőrizze a munkatartomány több pontját, beleértve a legalacsonyabb kritikus erőt is, és rögzítse a be- és kirakodáskor mért értékeket. Hasonlítsa össze a newtonban kifejezett végső értéket a PLC-nél vagy a DAQ-nál a referenciával. Ha a pontosság vagy a nyomon követhetőség szerződéses, adja meg a kalibrálási irányokat, pontokat, a bizonytalanságot és az elfogadási határokat a kalibráció megrendelésekor vagy ütemezésekor. Gyors események esetén külön ellenőrizze, hogy a telepített mérési lánc megőrzi-e a szükséges csúcsokat és időzítést.
Sok beépített mérőcellát vásárolnak a meghibásodott, túlterhelt vagy már nem elérhető egység cseréjére. A szálak és a kapacitás egyeztetése az első képernyő, nem az egész munka. Az alábbi táblázat felsorolja, hogy mit kell összegyűjteni a régi telepítésből, és mit kell összehasonlítani a jelölt adatlapján és rajzán. Ha az eredeti rajz nem áll rendelkezésre, mérje meg a beépített hosszt a rögzítési felületek között, fényképezze le a kábelkimenetet és a csavarkulcs lapjait, és olvassa el a meglévő erősítő gerjesztési és bemeneti tartományát, mielőtt kiválasztja a cserét.
| Tétel | Gyűjtse össze a régi telepítésből | Hasonlítsa össze a jelöltet |
|---|---|---|
| Mechanikai illeszkedés | Menet mérete és típusa mindkét végén, beépített hossz, csavarkulcs-lapok, kábelkivezetési irány | Rajz az illeszkedési kapacitás csoporthoz; adapterek szükségesek az azonos hosszúság eléréséhez |
| Kényszerértékelések | Névleges kapacitás, tényleges üzemi és szervizelési csúcsterhelések, túlterhelési előzmények | Névleges terhelés és biztonságos túlterhelés minden irányban; oldalterhelés és nyomatékhatárok |
| Elektromos interfész | mV/V érzékenység, hídellenállás, vezetékek színei és funkciói, használat közbeni gerjesztés | Érzékenység és hídellenállás, amelyet a meglévő erősítő átskálázás vagy új skálázás nélkül is képes elfogadni |
| Dinamika | Ciklussebesség, leggyorsabb csúcs rögzítése, szűrőbeállítások a vezérlőben | Merevség, természetes frekvencia és fáradtsági adatok ugyanarra a feladatra |
| Környezet | Hőmérséklet, hűtőfolyadék vagy por kitettsége, kábel mozgása | Kompenzált hőmérséklet-tartomány, IP-besorolás, kábelspecifikáció |
| Elfogadás | Hogyan nullázták le és ellenőrizték a régi érzékelőt a gépben | Kétirányú ellenőrzés a cserebetéttel a gép elengedése előtt |
Ha egyetlen katalógusmodell sem felel meg a beépített hossznak, menetkombinációnak vagy kábelkimenetnek, kérdezze meg, hogy elérhető-e módosított változat, mielőtt újratervezi a szerelvényt. FIBOS listák nem szabványos testreszabott érzékelők erre a helyzetre; küldje el a régi rajzot vagy a mért méreteket az erőtartománnyal és az erősítő adataival együtt, hogy az ajánlat a teljes mérési láncot lefedje, ne csak az érzékelő testét.
Modelltől vagy konfigurációtól függően eltérőek lehetnek. Ellenőrizze a névleges terhelést, a biztonságos túlterhelési határértéket és az előírt pontosságot minden irányban. Ellenőrizze az adapterek és a terhelési útvonal bármely más alkatrészének névleges értékét is.
Ha mindkét erőleolvasásnak meg kell adni a megadott pontosságot, kalibrálja vagy ellenőrizze mindkét irányt az alkalmazás által megkövetelt módon. A csak feszültségre vonatkozó tanúsítvány meghatározza a feszültség eredményét. Egyes kétirányú modellek külön kínálnak kalibrálást a második irányban, ezért rendeléskor erősítse meg a tanúsítvány hatályát.
Egy megfelelő gömb alakú rúdvégi csapágy némi szögeltérést is képes kezelni. Ellenőrizze a megengedett csuklót, hézagot, holtjátékot és toló-húzási értékeket. A csapágyjáték és a súrlódás befolyásolhatja a kis erejű méréseket és leolvasásokat irányváltáskor. A katalóguscímke, például a 'rúdvég' leírhatja az érzékelő menetes rögzítési stílusát, ezért ellenőrizze, hogy valóban van-e csapágy.
A nullázás megváltoztatja a megjelenített referenciát. A mechanikus előfeszítés továbbra is hat az erőmérő cellára, és figyelembe kell venni a kapacitás, a túlterhelés és a fáradási feltételek ellenőrzésekor. Rögzítse a fizikai előtöltést, vagy dokumentálja a tárázáshoz használt referenciafeltételt.
Küldje el a munka- és csúcserőket mindkét irányban, a menetméretet és -típust mindkét végén, a maximális beépített hosszt, a kábelkimenetet és -hosszt, az erősítő vagy a PLC-modul gerjesztési és bemeneti tartományát, az üzemi hőmérsékletet és a védelmi követelményt, valamint azt, hogy szükség van-e kétirányú kalibrálási tanúsítványra. A szerelési helyről készült rajz vagy fotó legalább egy kérdéskört megtakarít. A FIBOS kapcsolatfelvételi oldal közvetlenül elfogadja ezeket az adatokat.
