Прегледи: 0 Автор: Уредник на страницата Време на објавување: 2026-10-26 Потекло: Сајт
Станицата за притискање треба да потврди дека мал дел правилно седи. Тестот на конекторот мора да ги опфати силите на вметнување и извлекување. Тестот со копчиња треба да ја измери силата на контакт во внатрешноста на тела со малку простор. Во секој случај, сензорот мора да одговара на расположливиот простор додека ја мери силата што е важна.
Минијатурен сензор за сила може да го обезбеди тоа мерење, но неговата големина е само почетна точка. Насоката на оптоварување, монтажата, максималната сила, квалитетот на мерењето и електричниот интерфејс одредуваат дали ќе работи во опремата. Овој водич се фокусира на минијатурни сензори за сила со мерачи на напрегање кои се користат во индустриското мерење и автоматизација.
Минијатурен сензор за сила е компактен трансдуктор кој ја претвора применетата механичка сила во електричен сигнал. Може да се нарече и минијатурна оптоварена ќелија или претворувач на мала сила. Во зависност од неговиот дизајн, мери компресија, напнатост или и двете. Аранжманот за монтирање мора да ја насочува предвидената сила низ нејзината структура за сензори.
Минијатурата ја опишува физичката обвивка наместо универзален опсег на мерење. Сензорите со слични надворешни димензии може да имаат различни капацитети, вкочанетост и ограничувања на преоптоварување. Дизајнот со низок профил може да заштеди висина, но бара повеќе страничен простор, додека на тесен цилиндричен дизајн може да му треба дополнително растојание за навои, кабли или врв за полнење.
На пример, каталогот на производи FIBOS го наведува FA101 со дијаметар на телото од 8 mm и вкупна висина од 6 mm, додека FA107A има дијаметар на телото од 20 mm и вкупна висина од 5 mm. И двата се дизајни за компресија, но нивните детали за монтирање се разликуваат. Овие димензии ги опишуваат тие каталошки модели; тие не се стандард за големина за минијатурни сензори.
Слика 1. Димензии на телото FA101 и FA107A од каталогот.
Сензорот за сила го мери применетото оптоварување, обично изразено во њутни. Сензорот за притисок на течноста го мери притисокот во гас или течност, обично изразен во паскали, бари или пси. Иако притисокот и силата се поврзани преку површината, мерењето на контактната сила не обезбедува автоматски дистрибуција на контакт-притисок. Методот на сензор и потребната количина мора да се совпаѓаат.
Слика 2. Контактната сила и притисокот на течноста се различни измерени величини.
Во сензорот за мерење на напрегање, оптоварувањето создава мала еластична деформација во металниот елемент што чувствува. Поврзани мерачи на деформација го менуваат електричниот отпор додека елементот се деформира. Мостното коло ја претвора таа промена на отпорот во мал диференцијален напон. Во рамките на наведените услови, калибрацијата ја воспоставува врската помеѓу тој сигнал и применетата сила.
Слика 3. Применетата сила станува употребливо отчитување преку сензори, кондиционирање и калибрација.
Сензорот во стилот на копчињата ја мери силата на туркање што се применува преку одредената карактеристика за полнење. Може да биде корисен под главата за тестирање или во компактен прицврстувач за компресија. Предвидената контактна површина, подршката и просторот на кабелот мора да останат точни по инсталацијата. Минијатурните сензори за силата на копчињата треба да се споредат и според нивниот механички цртеж и според нивните мерни спецификации.
За тест со притискање, изберете сензор експлицитно наведен за двете насоки. Дизајните во линија со навој може да се поврзат помеѓу две тела, додека се компактни Дизајните од типот S обезбедуваат друг аранжман за напнатост и компресија. Не секој сензор во која било категорија е минијатурен, а сензорот за копче само за компресија не може да се претпостави дека ја мери тензијата едноставно со превртување на знакот на екранот.
Слика 4. Сензорите со сличен изглед може да имаат потреба од различни аранжмани за монтирање.
Проверете кои површини го поддржуваат сензорот, каде влегува силата и кои области мора да останат слободни. Цртежот на каталогот FIBOS FA101 покажува вдлабна инсталација, додека цртежот FA107A покажува фиксирање на завртките. FA201 користи навојни врски за затегнување и компресија. Овие примери илустрираат зошто упатствата за монтирање му припаѓаат на моделот, наместо на секој сензор со сличен изглед.
Сензорот во патеката за оптоварување на притискање може да следи како се менува силата додека се составува компонентата. Оценувањето на силата заедно со поместувањето може да помогне да се разликува очекуваниот модел на склопување од неусогласен дел, опструкција или нецелосно седење. Мора да се развијат ограничувања за прифаќање за вистинските делови и процес; Самото мерење на силата не го докажува квалитетот на склопувањето.
Тестовите на конекторот и компонентите може да бараат мерења на сила во двете насоки. Прицврстувачите мора да го зафатат предметот за тестирање без да додаваат несакани сили на свиткување или триење. Релевантната спецификација може да биде максимална сила, сила над дефинирано патување или повторливост низ циклуси. Брзината и усогласувањето на тестот треба да се контролираат за да може значајно да се споредат резултатите.
Компактен сензор може да ја измери силата потребна за активирање на копче или за контакт со мал дел. Обликот на врвот, положбата на полнење и брзината на движење влијаат на тестот. Ако е потребна крива сила-наспроти патување, спарете мерење на силата со соодветно мерење на поместување и синхронизирано стекнување. Самиот сензор за сила не го мери патувањето.
Слика 5. Дефинирајте ја задачата и условите за прицврстување пред да го изберете сензорот.
Слика 6. Втор приказ за инсталација на сензор за сила, обезбеден од клиентот.
Започнете со скица на комплетното склопување. Обележете ја предвидената сила, точките за поддршка и секој контакт што може да носи оптоварување околу сензорот. Одлучете дали ви треба компресија, напнатост или и двете. Ако силите или моментите во неколку насоки се дел од потребното мерење, проценете решение со повеќе оски наместо да очекувате сензор со една оска да ги пријави одделно.
Наведете го нормалното оперативно оптоварување, оптоварување пред оптоварување или прицврстување, очекуваните врвови и ненормални настани како што се заглавување или удар. Проверете ги дозволените услови за оптоварување на избраниот сензор, ограничувањата за преоптоварување и барањата за замор каде што е применливо. Не постои единствен мултипликатор на капацитет кој одговара на секој механизам. Оценката за безбедно преоптоварување не е продолжување на калибрираниот опсег на мерење.
Исто така, дефинирајте ја најмалата работна сила или промена на силата што треба да ја измерите. Поголемиот капацитет може да обезбеди простор за врвови, но истата мала сила потоа користи помалку од излезниот распон кога номиналната чувствителност е споредлива. Оценете го шумот, резолуцијата и грешките во единиците на сила во таа работна точка. Изберете опсег што одговара на целото оптоварување додека сè уште ги исполнува барањата за мерење со мала сила.
Слика 7. Размислете за нормалните оптоварувања, очекуваните врвови и абнормалните настани одделно.
Овие термини одговараат на различни прашања. Точноста се однесува на договор со референца под наведените услови. Повторливоста се однесува на конзистентноста на повторените мерења под исти услови. Резолуцијата се однесува на најмалата промена што може да ја разликува комплетниот систем за мерење. Приказот со повеќе децимални места не дава автоматски подобра прецизност.
Прочитајте дали спецификацијата за грешка се заснова на целосен размер или на читање и кои компоненти на грешка ги вклучува. Како аритметички пример, 0,5% од опсегот на целосен размер од 100 N е еднаков на 0,5 N. Таа пресметка сама по себе не е гаранција за вкупната грешка на инсталираниот систем. Температурата, монтирањето, уредувањето на сигналот и калибрацијата може да додадат дополнителна неизвесност.
Слика 8. Точноста, повторливоста и резолуцијата опишуваат различни мерни својства.
Резервирајте простор за телото, хардверот за монтирање, излезот на кабелот, радиусот на свиткување и сите заштитни карактеристики. Проверете ја температурата, влагата, изложеноста при чистење, вибрациите и вистинската заштита на сензорот и неговите врски. Потврдете дека е достапна компатибилна електрична конфигурација за избраниот модел; опцијата за еден модел или приспособена верзија не е стандардна за целото семејство.
Пред да побарате препорака или понуда, подгответе ја апликацијата, насоката на силата, минималната работна сила, нормалните и врвните оптоварувања, однапред оптоварувањето, достапниот простор, скицата за монтирање, потребната грешка во мерењето, барањата за циклус или одговор, работна средина, излезна интерфејс и очекувана количина. Вклучете ги сите удари или оптоварувања надвор од оската за да може предложениот сензор да се провери во однос на вистинската инсталација.
Нанесете сила преку предвидената карактеристика за вчитување и поддржете го сензорот како што бара неговиот цртеж. Околната плоча не треба да допира површина што мора да остане неоптоварена, а тешкото стопирање не треба да го заобиколи сензорот при нормално мерење. Обликот на контактот и состојбата на површината се важни. Користете го наведениот метод на монтирање и упатства за прицврстување наместо генеричка процедура за затегнување на завртките.
Слика 9. Концепт за монтирање со вдлабнати компресија FA101 врз основа на каталогот.
Силата надвор од центарот може да создаде момент на свиткување, како и аксијално оптоварување. Страничните сили, торзијата и повлекувањето на кабелот исто така може да го нарушат мерењето или да ја надминат механичката граница. Проверете ги овие товари поединечно и во комбинација користејќи ги границите на производителот. Заштитните постојки или усогласените врски треба да бидат дизајнирани така што ќе го заштитат сензорот без да ја менуваат предвидената патека за мерење.
Слика 10. Патеките на порамнување и паралелно оптоварување може да го променат она што го мери сензорот.
Прицврстување, пружина или аранжман за стегање може да го вчита сензорот пред да започне тестот. Вклучете го тоа физичко оптоварување кога го проверувате дозволениот опсег на оптоварување. Намалувањето или нулањето може да го отстранат неговиот придонес од прикажаното читање, но не ја отстранува силата од сензорот или не го враќа капацитетот што веќе го користел тоа претходно оптоварување. Истражете ги неочекуваните поместувања на монтажата пред да ги третирате како нормална тара.
Многу сензори базирани на мост обезбедуваат необработен излез наведен во mV/V. Ова го опишува излезот во однос на напонот на возбудување, а не напонот на PLC подготвен за употреба. Соодветната електроника го снабдува возбудувањето, го засилува и филтрира сигналот и го претвора во отчитување на сила или компатибилен излез. Некои верзии на сензори вклучуваат електроника; други бараат надворешен засилувач на оптоварени ќелии или модул за мерење на влезен мост.
Поврзете ги возбудата и излезот на сензорот со засилувачот, модулот за мост, PLC или влезот за собирање податоци (DAQ). Потврдете ја вистинската конфигурација на моделот и доделувањето на пиновите пред да го поврзете. Самиот влез на напон или струја не го прави PLC компатибилен со сиров мост сигнал.
Упатете ги сигналите на сензорот на ниско ниво подалеку од жици за напојување и извори на силни пречки каде што е практично. Следете ги упатствата на сензорот и засилувачот за заштита и заземјување и обезбедете олеснување на напрегањето за да не го повлече сензорот движењето на кабелот. Потврдете ги задачите на пиновите од вистинскиот цртеж; Боите на жиците не се универзален стандард кај производителите или моделите.
Слика 11. Поврзете го сировиот или условениот излез со опремата за прием.
Проверете го склопениот синџир за мерење наместо само сензорот. По монтажата и загревањето како што е наведено, воспоставете ја соодветната референтна состојба и проверете ја нултата отчитување. Применете ги соодветните познати референтни сили на соодветните точки и споредете ги измерените вредности со барањата за прифаќање. Потврдете ги двете насоки за вчитување кога апликацијата ги бара.
Нулирањето отстранува поместување; не ја утврдува чувствителноста на сензорот или не ја докажува точноста низ опсегот. Калибрацијата ја карактеризира врската со референцата, додека прилагодувањето го менува одговорот на мерењето. Водете евиденција за опремата, монтирањето, условите, резултатите и какви било прилагодувања. Поставете интервали за повторна проверка според ризикот, употребата, стабилноста и применливите барања за квалитет, наместо да прифаќате еден интервал за секоја инсталација.
Слика 12. Потврдете го инсталираниот систем користејќи релевантни референтни сили и документирани критериуми.
Да, ако конкретниот модел е дизајниран, монтиран и калибриран за двете насоки. Потврдете го наведениот опсег и методот на вчитување за секоја насока. Дизајнот само за компресија не треба да се користи за тест за влечење без експлицитно одобрен аранжман.
Преоптоварувањето може да предизвика поместена нула, променета чувствителност, трајна деформација или дефект. Ако настанот на оптоварување можеби го надминал дозволеното ограничување, престанете да се потпирате на отчитувањето додека не се проценат сензорот и инсталацијата. Враќањето на екранот на нула не покажува дека сензорот останува во рамките на спецификацијата.
Тоа зависи од излезот на сензорот и влезот на PLC. На необработен mV/V мост вообичаено му треба компатибилен хардвер за влез со мост или засилувач. Условната аналогна или дигитална верзија може да се поврзе со соодветен влез или комуникациски интерфејс, под услов да се согласат барањата за електрична енергија и протокол.
Сензорите со мерачот на напрегање можат да ги мерат променливите сили кога сензорот, монтажата и електрониката го исполнуваат потребниот динамичен одговор. Проверете го пропусниот опсег на целиот систем и поставките за стекнување. Природната фреквенција, стапката на земање примероци и употребливиот опсег на мерење се различни спецификации и не треба да се заменуваат една со друга.
Вклучете цртеж за монтирање и барањата наведени во списокот за проверка на изборот погоре. Објаснете кои димензии, случаи на оптоварување, излезни врски или услови на животната средина не може да ги прифати стандардниот модел. Ова помага да се утврди дали е соодветен различен стандарден дизајн или прилагодена конфигурација.
