上海申思特自動化設備有限公司
主營產品: 美國E E傳感器,美國E E減壓閥,意大利ATOS阿托斯油缸,丹麥GRAS麥克風,丹麥GRAS人工頭, ASCO電磁閥,IFM易福門傳感器 |
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2018-4-2 閱讀(951)
HBM測試測量應變還是力傳感器?如何做出正確決定
采用應變傳感器進行力測量的優勢和劣勢
1. 應變傳感器的作用原理,優勢和局限性
應變式傳感器,例如 HBM 的 SLB,適合多種測量任務。通過螺絲可以非常簡單地安裝到現有結構上。典型的應用包括壓機、焊接機、料罐等。當壓力作用在結構上時將會導致結構產生形變,應變傳感器將這種形變轉換成可測量的電信號,獲得壓力值。
應變傳感器的優點是顯而易見的:
與力傳感器相比,應變傳感器的價格要低得多,尤其與大力值傳感器相比。
應變傳感器不會影響系統的剛度。因此,機器的動態特性不會受到影響。
大力值傳感器需要一定的空間來進行安裝。這意味著,測量系統的整體結構將會產生改變。
另外,應變傳感器的劣勢也很明顯:
與力傳感器相比,應變傳感器的精度要低得多。
應變傳感器在安裝后需要進行校準,校準過程中需要一個力傳感器,例如 C6A等。然后進行信號比對,來將應變轉化為力值。當然也可采用一個已知重量的物體進行校準。顯然,應變傳感器的精度不可能超過校準過程的精度。
2. 內置儀表的應變傳感器
在精度要求不是zui重要的情況下,應變傳感器往往是*選擇。并且需要放大器將應變信號轉換為電壓或電流信號。
HBM SLB 應變傳感器內置放大器,信號輸出為 4...20 mA 和 0...10 V 。其產品型號編碼帶有 VA 字樣。如 (SLB700A/06VA)。
通常來說,應變傳感器并聯是不需要的。如果必須采用,可以采用不帶放大器的應變傳感器 SLB700A 。
應變傳感器并聯
在許多應用中,不需要測量潛在的彎曲應變。通過兩只應變傳感器可以很容易地補償彎曲應變。為了實現這一點,應變傳感器需要安裝在一個對稱的組件上,彼此正好相反,并且并聯在一起。另一個優勢是,SLB應變傳感器帶有1000Ω高輸入電阻。即使四個傳感器并聯,橋路放大器的電阻為 250Ω - 大多數橋路放大器都可提供。
是否使用集成放大器的應變傳感器取決于信號調理的要求。
通常來說,使用帶放大器的應變傳感器是理想的選擇,也是成本效益的解決方案。
SLB700A/06VA 有源應變傳感器,內置儀表
SLB700A 應變傳感器 - 大力值測量成本效益的傳感器
3. HBM 的“Teach” 方法: 無論應用,都具有*的輸出信號
傳統的應變傳感器內置的是一個非可調的放大模塊 - 例如 500 ?m/m 對應著 10 V 輸出,因此zui大的輸出信號是無法改變的。如上,如果應變值為 200 ?m/m,那么輸出電壓就為 4V。但當測量鏈中某個部件的分辨率較低,或是噪聲過大時,結果往往不令人滿意。
HBM SLBVA 有源應變傳感器內置的放大器設法繞過了這個問題,其能夠在任何時候都提供zui大可能得輸出信號,無論其應用如何。
此傳感器有 5個(電流版本)或6個(電壓版本)輸入和輸出:
連接 SLB700A/06VA 帶電壓輸出 SLB700A/06VA 帶電流輸出 電纜顏色
供電電壓 19…30 V 19…30 V 黑
供電電壓 0 V 0 V 黑
輸出信號 0…10 V 4…20 mA 白
輸出信號 0 V 未用 灰
控制輸入 IN1 (零點)
紅
控制輸入 IN2 (‘Teach’ 輸入)
綠
在電流版本中,當供電電壓為0V 輸入 (黑線)時,測量電路關閉。讓我們看看所謂的 “Teach2 input, IN2。這個輸入允許傳感器調整到任何測量范圍。為此,HBM 開發了一個非常方便的方法,所謂“Teach”的方法:
首先,傳感器以通常方式安裝。當機器上的負荷減少到零時。一個長脈沖(至少 +10 V)的“Teach”輸入使儀表保存零點。
隨后,施加zui大負載,并將另一個短脈沖(至少10 V,小于1秒)發送到“Teach”輸入。然后儀表將在此兩點之間進行調整。
從這里您可以看出,這種方法將使下一級的輸入范圍得到充分利用,保證zui大的輸出信號,而不管應變水平如何。
4. 關于 “Teach” 方法的更多提示和技巧
采用“Teach”方法,在測量范圍的上下部分總是有一個10%的緩沖區。
特征曲線,即應變和輸出信號的比值,也可以是負的。縮短和伸長都可以轉化為正信號。考慮縮短(負應變)或伸長(正應變)并沒有太大意義,決定性因素是定義為零點的點。另外,內置的低噪聲測量放大器的帶寬為2千赫,因此非常適合于動態測量過程。
跨度存儲是非常必要的,即zui小值(零點)和zui大值(zui大作用力)之間的差異。另外,零點不會*存儲,斷電后會丟失。因此,停電后必須重置為零。但是,不需要重新校準。
另外還應注意到,傳感器存在一個較低的應變極限。這個限制是有意義的,否則,電子的噪音可能變得太強。零位和在zui大受力應變應該至少相差50?M / M,在鋼結構終,這相當于材料的壓力約10N/平方毫米,因此其非常適合堅硬的結構。
NORGREN 4088126707901200
OLEOWEB VMD10C3
AVENTICS 0822495004
AVENTICS 5811421110
AVENTICS 5811221310
SCHMALZ VS-V-EM-ST
ATOS E-DAP-250/2 10
HYDAC HDA4745-A-060-000
HYDAC HDA4744-A-400-000
JUMO 608501
GRAS AM0069(PU=5PCS)
GEMU 4232000Z1403005M00000
ELTRA EPLR150S5C4R
ELTRA EAM58C256/8192G88/28SXX1
MARPOSS 3919963160
MARPOSS 3919963106
MARPOSS 3191910809
MARPOSS 3191910807
DI-SORIC DCC 08 M03 PSK-IBSL
VARIOHM ETP2100-BC-(40/150)-2-A
DR.BREIT NR.405040006
KTR KTR150 10*13
KTR KTR150 16*20
MULLER 7TP15
POGGI HTD0880-8M-30
POGGI HTD0640-8M-30
BUCHER QX32-010R09
ASM WS10SG-100-10V-L10-M4-M12
EPCOS BR6000-R12
RUDOLPH TIETZSCH 83310
TERMONIC 26150 24VAC/DC 250V 10A
HASCO 272787
HYDAC HDA4745-A-400-000
HYDAC ENS3216-3-0730-000-K
MEGGER MIT525
BURKERT 0235715
BURKERT 00287362
BURKERT 211521
KRACHT DVB80F2F1JA
INTERAPP D10200.00-2KR41.4CO.E
INTERAPP D10150.33-2KR41.4CO.E
RICKMEIER R35/63 FL-Z-DB6-W-SAE2-R
MERKEL AUTOMATIC-V-PA-CK2NG1000
MERKEL P6 1400/1430*25 WIPER R2NG