Прегледи: 0 Аутор: Уредник сајта Време објаве: 26.10.2026. Порекло: Сајт
Прес-фит станица треба да потврди да мали део правилно лежи. Тест конектора мора да обухвати силе уметања и извлачења. Тест дугмета треба да измери контактну силу унутар уређаја са мало простора. У сваком случају, сензор мора да одговара расположивом простору док мери силу која је битна.
Минијатурни сензор силе може да обезбеди то мерење, али његова величина је само почетна тачка. Правац оптерећења, монтажа, вршна сила, квалитет мерења и електрични интерфејс одређују да ли ће функционисати у опреми. Овај водич се фокусира на минијатурне сензоре силе мерача напрезања који се користе у индустријском мерењу и аутоматизацији.
Минијатурни сензор силе је компактни претварач који претвара примењену механичку силу у електрични сигнал. Такође се може назвати минијатурна ћелија за оптерећење или мали претварач силе. У зависности од дизајна, мери компресију, напетост или обоје. Монтажа мора да усмери предвиђену силу кроз своју сензорску структуру.
Минијатура више описује физички омотач него универзални опсег мерења. Сензори сличних спољашњих димензија могу имати различите капацитете, крутост и ограничења преоптерећења. Дизајн ниског профила може уштедети висину, али захтева више бочног простора, док уски цилиндрични дизајн може захтевати додатни размак за навоје, каблове или врх за пуњење.
На пример, ФИБОС каталог производа наводи ФА101 са пречником тела 8 мм и укупном висином од 6 мм, док ФА107А има пречник тела 20 мм и укупну висину од 5 мм. Оба су компресијског дизајна, али се њихови детаљи за монтажу разликују. Ове димензије описују те каталошке моделе; нису стандард величине за минијатурне сензоре.
Слика 1. Димензије каросерије ФА101 и ФА107А из каталога.
Сензор силе мери примењено оптерећење, обично изражено у њутнима. Сензор притиска течности мери притисак у гасу или течности, обично изражен у паскалима, барима или пси. Иако су притисак и сила повезани кроз површину, мерење контактне силе не обезбеђује аутоматски дистрибуцију контактног притиска. Метода сенсирања и потребна количина морају се подударати.
Слика 2. Контактна сила и притисак флуида су различите мерене величине.
У сензору за мерење напрезања, оптерећење производи малу еластичну деформацију у металном сензорском елементу. Везани мерачи напрезања мењају електрични отпор како се елемент деформише. Мостно коло претвара ту промену отпора у мали диференцијални напон. У оквиру наведених услова, калибрацијом се успоставља однос између тог сигнала и примењене силе.
Слика 3. Примењена сила постаје употребљиво очитавање кроз сенсинг, кондиционирање и калибрацију.
Сензор у облику дугмета мери силу гурања примењену преко одређене функције за пуњење. Може бити корисна испод тестне главе или унутар компактног компресијског уређаја. Предвиђена контактна површина, површина носача и размак кабла морају остати исправни након инсталације. Минијатурне сензоре силе дугмади треба упоредити и по њиховом механичком цртежу и по њиховим мерним спецификацијама.
За пусх-пулл тест, изаберите сензор који је експлицитно одређен за оба смера. Ин-лине дизајни са навојем могу да се повежу између два уређаја, али су компактни Дизајн С-типа обезбеђује још један аранжман за напетост и компресију. Није сваки сензор у било којој категорији минијатуран, а не може се претпоставити да сензор дугмета само за компресију мери напетост једноставним окретањем знака на екрану.
Слика 4. Сензорима сличног изгледа можда ће бити потребни различити распореди монтаже.
Проверите које површине подржавају сензор, где сила улази и које области морају остати слободне. На каталошком цртежу ФИБОС ФА101 приказана је уградна инсталација, док је на цртежу ФА107А приказано причвршћивање завртњима. ФА201 користи навојне везе за затезање и компресију. Ови примери илуструју зашто упутства за монтажу припадају моделу, а не сваком сензору сличног изгледа.
Сензор у путањи притиска притиска може да прати како се мења сила како се компонента склапа. Процена силе заједно са померањем може помоћи да се разликује очекивани образац склапања од неусклађеног дела, препреке или непотпуног седишта. Морају се развити границе прихватања за стварне делове и процес; само мерење силе не доказује квалитет монтаже.
Тестови конектора и компоненти могу захтевати мерење силе у оба смера. Причвршћивачи морају да прихвате испитни предмет без додавања нежељених сила савијања или трљања. Релевантна спецификација може бити вршна сила, сила преко дефинисаног путовања или поновљивост кроз циклусе. Брзину тестирања и поравнање треба контролисати тако да се резултати могу смислено упоређивати.
Компактни сензор може измерити силу потребну за активирање дугмета или контакт са малим делом. Облик врха, положај пуњења и брзина кретања утичу на тест. Ако је потребна крива сила наспрам вожње, упарите мерење силе са одговарајућим мерењем помака и синхронизованим прикупљањем података. Сам сензор силе не мери кретање.
Слика 5. Дефинишите задатак и услове учвршћења пре избора сензора.
Слика 6. Други поглед на инсталацију сензора силе који је обезбедио купац.
Почните са скицом комплетног склопа. Означите предвиђену силу, тачке потпоре и сваки контакт који би могао да носи оптерећење око сензора. Одлучите да ли вам је потребна компресија, напетост или обоје. Ако су силе или моменти у неколико праваца део захтеваног мерења, процените решење са више оса уместо да очекујете да их једноосни сензор извештава засебно.
Наведите нормално радно оптерећење, предоптерећење или оптерећење учвршћења, очекиване врхове и абнормалне догађаје као што су заглављивање или удар. Проверите дозвољене услове оптерећења изабраног сензора, ограничења преоптерећења и захтеве за замор где је применљиво. Не постоји јединствени множитељ капацитета који одговара сваком механизму. Оцена безбедног преоптерећења није проширење калибрираног мерног опсега.
Такође дефинишите најмању радну снагу или промену силе коју треба да измерите. Већи капацитет може да обезбеди простор за пикове, али иста мала сила тада користи мањи излазни распон када је номинална осетљивост упоредива. Процените шум, резолуцију и грешку у јединицама силе у тој радној тачки. Изаберите опсег који одговара пуном омотачу оптерећења док и даље испуњава захтеве мерења мале силе.
Слика 7. Размотрите нормално оптерећење, очекиване врхове и абнормалне догађаје одвојено.
Ови термини одговарају на различита питања. Тачност се односи на сагласност са референцом под наведеним условима. Поновљивост се односи на конзистентност поновљених мерења под истим условима. Резолуција се односи на најмању промену коју комплетан систем мерења може да разликује. Екран са више децималних места не даје аутоматски бољу тачност.
Прочитајте да ли је спецификација грешке заснована на пуној скали или на очитању и које компоненте грешке укључује. Као аритметички пример, 0,5% опсега од 100 Н пуне скале је једнако 0,5 Н. Само тај прорачун није гаранција укупне грешке инсталираног система. Температура, монтажа, кондиционирање сигнала и калибрација могу додати додатну несигурност.
Слика 8. Тачност, поновљивост и резолуција описују различита својства мерења.
Резервишите простор за тело, монтажни хардвер, излаз кабла, радијус савијања и све заштитне карактеристике. Проверите температуру, влагу, изложеност чишћењу, вибрације и стварни степен заштите сензора и његових прикључака. Потврдите да је компатибилна електрична конфигурација доступна за изабрани модел; опција на једном моделу или прилагођеној верзији није подразумевана за целу породицу.
Пре него што затражите препоруку или понуду, припремите апликацију, смер силе, минималну радну снагу, нормално и вршно оптерећење, предоптерећење, расположиви простор, скицу за монтажу, потребну грешку мерења, захтеве циклуса или одговора, радно окружење, излазни интерфејс и очекивану количину. Укључите све ударе или оптерећења ван осе како би се предложени сензор могао проверити у односу на стварну инсталацију.
Примените силу кроз предвиђену функцију пуњења и подуприте сензор како то захтева његов цртеж. Окружна плоча не би требало да додирује површину која мора да остане неоптерећена, а чврсто заустављање не би требало да заобиђе сензор током нормалног мерења. Важни су облик контакта и стање површине. Користите наведени метод монтаже и упутства за причвршћивање, а не генеричку процедуру затезања вијака.
Слика 9. Концепт уградне компресионе монтаже ФА101 на основу каталога.
Сила ван центра може створити момент савијања као и аксијално оптерећење. Бочне силе, торзија и потезање кабла такође могу пореметити мерење или прекорачити механичку границу. Проверите ова оптерећења појединачно иу комбинацији користећи ограничења произвођача. Заштитни граничници или усаглашени прикључци морају бити пројектовани тако да штите сензор без промене предвиђене путање мерења.
Слика 10. Поравнање и паралелне путање оптерећења могу променити оно што сензор мери.
Учвршћење, опруга или склоп за стезање могу претходно оптеретити сензор пре него што тест почне. Укључите то физичко оптерећење приликом провере дозвољеног опсега оптерећења. Тарирање или нулирање могу да уклоне свој допринос приказаном очитавању, али не уклањају силу са сензора нити враћају капацитет који је већ коришћен од стране тог предоптерећења. Истражите неочекиване помаке при монтажи пре него што их третирате као нормалну тару.
Многи сензори засновани на мосту дају сирови излаз наведен у мВ/В. Ово описује излаз у односу на напон побуде, а не напон ПЛЦ-а спреман за употребу. Одговарајућа електроника обезбеђује побуду, појачава и филтрира сигнал и претвара га у очитавање силе или компатибилан излаз. Неке верзије сензора укључују електронику; други захтевају спољашње појачивач са ћелијама оптерећења или мерни модул за мост-улаз.
Ускладите побуду и излаз сензора са појачалом, модулом моста, ПЛЦ-ом или улазом за прикупљање података (ДАК). Потврдите стварну конфигурацију модела и додељивање пинова пре него што га повежете. Сам напон или струјни улаз не чини ПЛЦ компатибилним са сировим сигналом моста.
Усмерите сигнале сензора ниског нивоа даље од каблова за напајање и јаких извора сметњи где је то практично. Пратите упутства сензора и појачала за заштиту и уземљење и обезбедите растерећење од напрезања тако да кретање кабла не повлачи сензор. Потврдите додељивање пинова са стварног цртежа; боје жица нису универзални стандард међу произвођачима или моделима.
Слика 11. Ускладите сирови или кондиционирани излаз са опремом за пријем.
Проверите састављени мерни ланац уместо самог сензора. Након монтаже и загревања како је наведено, успоставите одговарајуће референтно стање и проверите очитавање нуле. Примените одговарајуће познате референтне силе на релевантне тачке и упоредите измерене вредности са захтевима прихватања. Проверите оба смера учитавања када их апликација захтева.
Нулирање уклања офсет; не утврђује осетљивост сензора нити доказује тачност у читавом опсегу. Калибрација карактерише однос према референци, док подешавање мења одзив мерења. Водите евиденцију о опреми, монтажи, условима, резултатима и свим подешавањима. Подесите интервале поновне провере према ризику, употреби, стабилности и применљивим захтевима квалитета уместо да усвајате један интервал за сваку инсталацију.
Слика 12. Верификујте инсталирани систем користећи релевантне референтне силе и документоване критеријуме.
Да, ако је одређени модел дизајниран, монтиран и калибрисан за оба смера. Потврдите наведени опсег и начин оптерећења за сваки правац. Дизајн само за компресију не би требало да се користи за тест на повлачење без изричито одобреног аранжмана.
Преоптерећење може изазвати померену нулу, промену осетљивости, трајну деформацију или квар. Ако је догађај оптерећења можда премашио дозвољену границу, престаните да се ослањате на очитавање док се сензор и инсталација не процене. Враћање екрана на нулу не показује да сензор остаје у оквиру спецификације.
Зависи од излаза сензора и ПЛЦ улаза. За сирови мВ/В мост обично је потребан компатибилан хардвер за улаз моста или појачало. Условљена аналогна или дигитална верзија може да се повеже на одговарајући улаз или комуникациони интерфејс, под условом да се слажу електрични и протоколарни захтеви.
Сензори за мерење напрезања могу мерити променљиве силе када сензор, монтажа и електроника испуњавају захтевани динамички одзив. Проверите пропусни опсег комплетног система и подешавања аквизиције. Природна фреквенција, брзина узорковања и употребљиви мерни опсег су различите спецификације и не би требало да се замењују једна другом.
Укључите цртеж за монтажу и захтеве наведене у горњој контролној листи за избор. Објасните које димензије, случајеве оптерећења, излазне везе или услове окружења стандардни модел не може да прихвати. Ово помаже да се утврди да ли је другачији стандардни дизајн или прилагођена конфигурација одговарајући.
