Вчитај ќелии 301 Водич

301 Load Cell

Карактеристики и апликации за вчитување ќелии

©1998–2009 Interface Inc.
Ревидирано 2024 година
Сите права се задржани.

Interface, Inc. не дава никаква гаранција, ниту изразена ниту имплицитна, вклучувајќи, но не ограничувајќи се на, какви било имплицитни гаранции за прометливост или соодветност за одредена цел, во врска со овие материјали, и ги прави таквите материјали достапни исклучиво на основа „како што е“ .
Во никој случај Interface, Inc. нема да биде одговорен пред никого за посебни, колатерални, случајни или последователни штети во врска со или кои произлегуваат од употребата на овие материјали.
Interface®, Inc. 7401 Butherus Drive
Скотсдејл, Аризона 85260
480.948.5555 телефон
contact@interfaceforce.com
http://www.interfaceforce.com

Добредојдовте во Водичот за вчитување на интерфејс 301, неопходен технички ресурс напишан од експерти за мерење на сила во индустријата. Овој напреден водич е дизајниран за инженери за тестирање и корисници на мерни уреди кои бараат сеопфатен увид во перформансите и оптимизацијата на оптоварените ќелии.
Во овој практичен водич, истражуваме критични теми со технички објаснувања, визуелизации и научни детали неопходни за разбирање и максимизирање на функционалноста на оптоварувачките ќелии во различни апликации.
Научете како вродената вкочанетост на оптоварувачките ќелии влијае на нивните перформанси при различни услови на вчитување. Следно, ја истражуваме природната фреквенција на оптоварените ќелии, анализирајќи ги и малку оптоварените и силно оптоварените сценарија за да разбереме како варијациите на оптоварувањето влијаат на одговорот на фреквенцијата.
Контактната резонанца е уште еден клучен аспект опширно опфатен во ова упатство, фрлајќи светлина врз феноменот и неговите импликации за точни мерења. Дополнително, разговараме за примената на оптоварувањата за калибрација, нагласувајќи ја важноста од кондиционирање на ќелијата и справување со влијанијата и хистерезата за време на процедурите за калибрација.
Тест протоколите и калибрациите се темелно испитани, обезбедувајќи разумни упатства за обезбедување прецизност и доверливост во мерните процеси. Ние, исто така, истражуваме во примената на оптоварувања при употреба, фокусирајќи се на техниките и стратегиите за оптоварување на оската за контролирање на оптоварувањата надвор од оската за да се подобри точноста на мерењето.
Понатаму, истражуваме методи за намалување на надворешните ефекти на вчитување преку оптимизирање на дизајнот, нудејќи вредни увиди за ублажување на надворешните влијанија врз перформансите на оптоварените ќелии. Капацитетот на преоптоварување со надворешно оптоварување и справувањето со ударните оптоварувања се исто така детално дискутирани за да се опремат инженерите со знаењето потребно за заштита на товарните ќелии од неповолни услови.
Водичот Interface Load Cell 301 обезбедува непроценливи информации за да се оптимизираат перформансите, да се подобри точноста и да се обезбеди сигурност на мерните системи во различни апликации.
Вашиот тим за интерфејс

Карактеристики и апликации за вчитување ќелии

Вкочанетост на ќелиите

Клиентите често сакаат да користат оптоварена ќелија како елемент во физичката структура на машината или склопот. Затоа, тие би сакале да знаат како ќелијата ќе реагира на силите развиени за време на склопувањето и работата на машината.
За другите делови на таквата машина што се направени од материјали за складирање, дизајнерот може да ги побара нивните физички карактеристики (како што се термичка експанзија, цврстина и цврстина) во прирачниците и да ги одреди интеракциите на неговите делови врз основа на неговиот дизајн. Меѓутоа, бидејќи товарната ќелија е изградена на свиткување, што е сложен обработен дел чии детали се непознати за клиентот, неговата реакција на силите ќе биде тешко за клиентот да ја одреди.Корисна вежба е да се разгледа како едноставна флексура реагира на оптоварувања применети во различни насоки. Слика 1, покажува прampлес на едноставна флексура направена со мелење цилиндричен жлеб во двете страни на парче челична маса. Варијациите на оваа идеја се користат интензивно во машините и тест штандовите за да се изолираат оптоварувачките ќелии од страничните оптоварувања. Во овој ексampЛе, едноставната флексура претставува член во дизајнот на машината, а не вистинска оптоварена ќелија. Тенкиот дел од едноставната флексура делува како виртуелно лежиште без триење со мала ротациона пружина константа. Затоа, константата на пружината на материјалот можеби ќе треба да се измери и да се вклучат во карактеристиките на одговорот на машината. Ако примениме сила на истегнување (FT ) или сила на притисок (FC ) на флексурата под агол оддалечен од неговата централна линија, флексурата ќе биде искривена настрана од векторската компонента (F TX) или (FCX ) како што е прикажано со точките преглед. Иако резултатите изгледаат сосема слични и за двата случаи, тие се драстично различни.
Во затегнувачкиот случај на слика 1, флексурата има тенденција да се наведнува во усогласување со силата надвор од оската и флексурата безбедно зазема рамнотежна положба, дури и при значително напнатост.
Во случајот со компресија, реакцијата на флексурата, како што е прикажано на слика 2, може да биде многу деструктивна, иако применетата сила е точно иста големина и се применува по истата линија на дејство како и силата на истегнување, бидејќи флексурата се наведнува подалеку од линијата на дејство на применетата сила. Ова има тенденција да ја зголеми страничната сила (F CX) со резултат дека флексурата
уште повеќе се наведнува. Ако страничната сила ја надмине способноста на флексурата да се спротивстави на движењето на вртење, флексурата ќе продолжи да се наведнува и на крајот ќе пропадне. Така, режимот на неуспех при компресија е колапс на свиткување и ќе се појави со многу помала сила отколку што може безбедно да се примени при напнатост.
Лекцијата што треба да се научи од овој ексampТоа е дека мора да се примени екстремна претпазливост при дизајнирање на апликации за оптоварување со компресија користејќи колонообразни структури. Малите неусогласености може да се зголемат со движењето на столбот при оптоварување на притисок, а резултатот може да варира од грешки во мерењето до целосно откажување на конструкцијата.
Претходниот ексampле демонстрира една од главните предностиtagод Interface® LowProfile® дизајн на ќелии. Бидејќи ќелијата е толку кратка во однос на неговиот дијаметар, таа не се однесува како колона при оптоварување со компресија. Тоа е многу потолерантно на погрешно вчитување отколку колоната.
Вкочанетоста на која било оптоварена ќелија долж нејзината примарна оска, нормалната мерна оска, може лесно да се пресмета со оглед на номиналниот капацитет на ќелијата и неговото отклонување при номинално оптоварување. Податоците за отклонување на ќелиите на оптоварување може да се најдат во каталогот Interface® и webсајт.
ЗАБЕЛЕШКА:
Имајте на ум дека овие вредности се типични, но не се контролирани спецификации за оптоварувачките ќелии. Општо земено, отклонувањата се карактеристики на дизајнот на флексурата, материјалот на виткање, факторите на мерачот и конечната калибрација на ќелијата. Овие параметри се секој поединечно контролиран, но кумулативниот ефект може да има одредена варијабилност.
Користење на свиткување SSM-100 на слика 3, како прample, вкочанетоста во примарната оска (Z) може да се пресмета на следниов начин:Овој тип на пресметка е точен за која било линеарна оптоварена ќелија на нејзината примарна оска. Спротивно на тоа, вкочанетоста на (X) и (Y) оските се многу покомплицирани за да се одредат теоретски, и тие обично не се интересни за корисниците на Mini Cells, од едноставна причина што одговорот на ќелиите на тие две оски не се контролира како што е за LowProfile® серија. За Mini Cells, секогаш е препорачливо колку што е можно повеќе да се избегнува нанесување на странични оптоварувања, бидејќи спојувањето на оптоварувањата надвор од оската во излезот на примарната оска може да внесе грешки во мерењата.
За прampле, примената на страничното оптоварување (FX ) предизвикува мерачите на A да гледаат напнатост и мерачите на (B) да видат компресија. Ако свиткувањата кај (А) и (Б) беа идентични и ако се совпаднат факторите на мерачот на мерачите во (А) и (Б), би очекувале излезот од ќелијата да го поништи ефектот на страничното оптоварување. Меѓутоа, бидејќи серијата SSM е евтина услужна ќелија која вообичаено се користи во апликации со мали странични оптоварувања, дополнителниот трошок за клиентот за балансирање на чувствителноста на страничното оптоварување обично не е оправдан.
Точното решение каде што може да се појават странични оптоварувања или моментални оптоварувања е да се одвои товарната ќелија од тие надворешни сили со употреба на краен лежиште на прачка на еден или двата краја на товарната ќелија.
За прample, Слика 4, покажува типична инсталација на оптоварувачки ќелии за тежина на барел гориво што седи на сад за мерење, со цел да се измери горивото што се користи при тестовите на моторот.Со својата обетка цврсто е монтиран клус на потпорниот сноп. Крајниот лежиште на шипката може слободно да се ротира околу оската на неговата потпорна игла, а исто така може да се движи околу ±10 степени во ротација и внатре и надвор од страницата и околу примарната оска на товарната ќелија. Овие слободи на движење обезбедуваат оптоварувањето на затегнувањето да остане на истата централна линија како и примарната оска на товарната ќелија, дури и ако товарот не е правилно центриран на садот за мерење.
Забележете дека табличката со име на оптоварената ќелија се чита наопаку бидејќи ќор-сокакот на ќелијата мора да се монтира на потпорниот крај на системот.

Природна фреквенција на оптоварување на ќелии: Лесно натоварено куќиште

Често ќе се користи оптоварена ќелија во ситуација во која лесно оптоварување, како што е сад за вагање или мал тест тела, ќе биде прикачен на живиот крај на ќелијата. Корисникот би сакал да знае колку брзо ќелијата ќе реагира на промена во вчитувањето. Со поврзување на излезот на оптоварената ќелија со осцилоскоп и извршување на едноставен тест, можеме да научиме некои факти за динамичкиот одговор на ќелијата. Ако цврсто ја качиме ќелијата на масивен блок и потоа многу лесно го допреме активниот крај на ќелијата со мал чекан, ќе видиме
dampед синусен бранови воз (серија синусни бранови кои прогресивно се намалуваат на нула).
ЗАБЕЛЕШКА:
Бидете внимателни кога нанесувате удар на оптоварување. Нивоата на сила може да ја оштетат ќелијата, дури и за многу кратки интервали.Фреквенцијата (бројот на циклуси што се случуваат во една секунда) на вибрациите може да се определи со мерење на времето (T ) на еден целосен циклус, од едно вкрстување на нула со позитивно движење до следниот. Еден циклус е означен на сликата на осцилоскопот на Слика 5, со задебелена линија за трага. Знаејќи го периодот (време за еден циклус), можеме да ја пресметаме природната фреквенција на слободното осцилирање на оптоварената ќелија ( fO) од формулата:Природната фреквенција на оптоварената ќелија е од интерес бидејќи можеме да ја искористиме нејзината вредност за да го процениме динамичкиот одговор на оптоварената ќелија во лесно оптоварениот систем.
ЗАБЕЛЕШКА:
Природните фреквенции се типични вредности, но не се контролирана спецификација. Тие се дадени во каталогот Interface® само како помош за корисникот.
Еквивалентниот систем со пружина-маса на оптоварување е прикажан на Слика 6. Масата (M1) одговара на масата на живиот крај на ќелијата, од точката на прицврстување до тенките делови на флексурата. Пружината, која има константа на пружината (K), ја претставува брзината на пружината на тенкото мерно делче на флексурата. Масата (M2), ја претставува додадената маса на сите тела кои се прикачени на живиот крај на товарната ќелија.
Слика 7 ги поврзува овие теоретски маси со вистинските маси во реален систем на оптоварување. Забележете дека константата на пружината (K ) се јавува на линијата на поделба на тенкиот дел од флексурата.Природната фреквенција е основен параметар, резултат на дизајнот на оптоварената ќелија, така што корисникот мора да разбере дека додавањето на која било маса на активниот крај на оптоварената ќелија ќе има ефект на намалување на природната фреквенција на вкупната фреквенција на системот. За прampможе да замислиме малку да ја повлечеме масата М1 на Слика 6 и потоа да ја пуштиме. Масата ќе осцилира нагоре и надолу со фреквенција што е одредена од константата на пружината (K ) и масата на M1.
Всушност, осцилациите ќе гamp како што времето напредува на ист начин како на Слика 5.
Ако сега ја заврткаме масата (M2 ) на (M1),
зголеменото масовно оптоварување ќе ја намали природната фреквенција на системот со пружинска маса. За среќа, ако ги знаеме масите на (M1 ) и (M2) и природната фреквенција на оригиналната комбинација пролет-маса, можеме да ја пресметаме количината што природната фреквенција ќе се намали со додавање на (M2), во согласност со формулата:За електротехнички или електронски инженер, статичката калибрација е (DC) параметар, додека динамичкиот одговор е (AC) параметар. Ова е претставено на Слика 7, каде што DC калибрацијата е прикажана на фабричкиот сертификат за калибрација, а корисниците би сакале да знаат каков ќе биде одговорот на ќелијата на одредена фреквенција на возење што ќе ја користат во нивните тестови.
Забележете го еднаквото растојание на линиите на мрежата „Фреквенција“ и „Излез“ на графиконот на Слика 7. И двете се логаритамски функции; односно тие претставуваат фактор 10 од една мрежна линија до друга. За прample, „0 db“ значи „без промена“; „+20 db“ значи „10 пати повеќе од 0 db“; „–20 db“ значи „1/10 колку што е 0 db“; и „–40 db“ значи „1/100 колку што е 0 db“.
Со користење на логаритамско скалирање, можеме да прикажеме поголем опсег на вредности, а почестите карактеристики излегуваат како прави линии на графикот. За прampле, испрекината линија го покажува општиот наклон на кривата на одговор над природната фреквенција. Ако го продолжиме графикот надолу и надесно, одговорот би станал асимптотички (поблиску и поблиску) до испрекината права линија.
ЗАБЕЛЕШКА:
Кривата на Слика 63 е дадена само за да се прикаже типичната реакција на лесно оптоварена оптоварена ќелија под оптимални услови. Во повеќето инсталации, резонанциите во прицврстувачките тела, рамката за тестирање, механизмот за возење и UUT (единица под тест) ќе преовладуваат над одговорот на оптоварената ќелија.

Природна фреквенција на оптоварување ќелии: силно оптоварена кутија

Во случаи кога товарната ќелија е механички цврсто споена во систем каде што масите на компонентите се значително потешки од сопствената маса на товарната ќелија, товарната ќелија има тенденција повеќе да делува како едноставна пружина што го поврзува погонскиот елемент со погонскиот елемент во системот.
Проблемот за дизајнерот на системот станува еден од анализирањето на масите во системот и нивната интеракција со многу цврстата пружинска константа на оптоварената ќелија. Не постои директна корелација помеѓу неоптоварената природна фреквенција на оптоварената ќелија и силно оптоварените резонанци што ќе се видат во системот на корисникот.

Контакт Резонанца

Речиси секој отскокнал кошарка и забележал дека периодот (времето помеѓу циклусите) е пократок кога топката се одбива поблиску до подот.
Секој што играл флипер, видел како топката тропа напред-назад меѓу две од металните столпчиња; колку столпчињата се поблиску до дијаметарот на топката, толку побрзо топката ќе штрака. И двата од овие резонантни ефекти се водени од истите елементи: маса, слободен јаз и еластичен контакт што ја менува насоката на патување.
Фреквенцијата на осцилација е пропорционална на вкочанетоста на силата за враќање, и обратно пропорционална и на големината на јазот и на масата. Истиот ефект на резонанца може да се најде во многу машини, а акумулацијата на осцилации може да ја оштети машината при нормална работа.За прample, на слика 9, динамометар се користи за мерење на коњската сила на бензински мотор. Моторот што е под тест придвижува водена сопирачка чија излезна осовина е поврзана со радиусниот крак. Раката е слободна да ротира, но е ограничена од товарната ќелија. Знаејќи ги вртежите во минута на моторот, силата на товарната ќелија и должината на радиусниот крак, можеме да ја пресметаме коњската сила на моторот.
Ако ги погледнеме деталите за растојанието помеѓу топката на лежиштето на крајот на шипката и ракавот на лежиштето на крајот на шипката на слика 9, ќе најдеме димензија на клиренсот, (D), поради разликата во големината на топката и нејзиниот ограничувачки ракав. Збирот на двете празни места на топката, плус која било друга лабавост во системот, ќе биде вкупниот „празнина“ што може да предизвика контактна резонанца со масата на радиусниот крак и брзината на пружината на оптоварувањето.Како што се зголемува брзината на моторот, може да најдеме одредено вртежи во минута со кое брзината на палење на цилиндрите на моторот се совпаѓа со фреквенцијата на контактната резонанца на динамометарот. Ако го задржиме тој RPM, ќе дојде до зголемување (множење на силите), ќе се создаде осцилација на контакт и сили на удар од десет или повеќе пати од просечната сила лесно може да се наметнат на оптоварената ќелија.
Овој ефект ќе биде поизразен при тестирање на едноцилиндричен мотор за косилка за трева отколку при тестирање на мотор со осум цилиндри, бидејќи импулсите за палење се измазнуваат додека се преклопуваат во автомоторот. Општо земено, зголемувањето на резонантната фреквенција ќе го подобри динамичкиот одговор на динамометарот.
Ефектот на контактната резонанца може да се минимизира со:

• Користење на висококвалитетни лежишта на краевите на прачка, кои имаат многу слаба игра помеѓу топката и штекерот.
• Затегнување на завртката на лежиштето на крајот на шипката за да се осигура дека топката е цврсто clampед на место.
• Направете ја рамката на динамометарот што е можно поцврста.
• Користење на оптоварување со поголем капацитет за да се зголеми вкочанетоста на оптоварената ќелија.

Примена на оптоварувања за калибрација: Кондиционирање на ќелијата

Секој претворувач кој зависи од отклонувањето на металот за неговата работа, како што е оптоварување, претворувач на вртежен момент или претворувач на притисок, ја задржува историјата на неговите претходни оптоварувања. Овој ефект се јавува затоа што малите движења на кристалната структура на металот, колку и да се мали, всушност имаат фрикциона компонента која се прикажува како хистереза ​​(неповторување на мерењата кои се земаат од различни насоки).
Пред извршувањето на калибрацијата, историјата може да се отстрани од оптоварената ќелија со примена на три вчитувања, од нула до оптоварување што го надминува највисокото оптоварување во текот на калибрацијата. Вообичаено, се применува барем едно оптоварување од 130% до 140% од номиналниот капацитет, за да се овозможи правилно поставување и заглавување на тест тела во товарната ќелија.
Доколку оптоварувачката ќелија е условена и вчитувањата се правилно извршени, ќе се добие крива со карактеристики на (ABCDEFGHIJA), како на слика 10.
Сите точки ќе паднат на мазна крива, а кривата ќе се затвори при враќање на нула. Понатаму, ако тестот се повтори и вчитувањата се правилно извршени, соодветните точки помеѓу првото и второто возење ќе паднат многу блиску една до друга, покажувајќи ја повторливоста на мерењата.

Примена на оптоварувања за калибрација: влијанија и хистереза

Секогаш кога калибрацијата дава резултати кои немаат мазна крива, не се повторуваат добро или не се враќаат на нула, првото место за проверка треба да биде тестското поставување или процедурата за вчитување.
За прample, Слика 10 го прикажува резултатот од примената на оптоварувања каде што операторот не бил внимателен кога се применувало оптоварување од 60%. Ако тежината се спушти малку на багажникот за товарење и се примени удар од 80% оптоварување, а потоа се врати на точката од 60%, товарната ќелија ќе работи на мала јамка хистерезис што ќе заврши во точката (P) наместо на точка (Г). Продолжувајќи го тестот, точката од 80% ќе заврши на (R), а точката од 100% ќе заврши на (S). Сите опаѓачки точки би паднале над точните точки, а враќањето на нула нема да биде затворено.
Истиот тип на грешка може да се појави на хидраулична рамка за тестирање ако операторот ја надмине точната поставка и потоа го врати притисокот до правилната точка. Единствениот начин за удар или прескокнување е реконструкција на ќелијата и повторно тестирање.

Тест протоколи и калибрации

Товарните ќелии рутински се условуваат во еден режим (или тензија или компресија), а потоа се калибрираат во тој режим. Доколку е потребна и калибрација во спротивен режим, ќелијата прво се условува во тој режим пред втората калибрација. Така, податоците за калибрација ја рефлектираат работата на ќелијата само кога е условена во односниот режим.
Поради оваа причина, важно е да се одреди протоколот за тестирање (редоследот на оптоварување апликации) кој клиентот планира да го користи, пред да се појави рационална дискусија за можните извори на грешка. Во многу случаи, мора да се смисли специјално фабричко прифаќање за да се осигура дека ќе бидат исполнети барањата на корисникот.
За многу строги апликации, корисниците генерално можат да ги поправат податоците од тестот за нелинеарноста на оптоварената ќелија, со што се отстранува значителен износ од вкупната грешка. Доколку не можат да го направат тоа, нелинеарноста ќе биде дел од нивниот буџет за грешки.
Неповторливоста во суштина е функција на резолуцијата и стабилноста на електрониката за уредување на сигналот на корисникот. Товарните ќелии обично имаат неповторливост што е подобра од оптоварувачките рамки, тела и електроника што се користат за мерење.
Преостанатиот извор на грешка, хистерезис, е многу зависен од секвенцата на вчитување во протоколот за тестирање на корисникот. Во многу случаи, можно е да се оптимизира протоколот за тестирање за да се минимизира воведувањето на несакана хистереза ​​во мерењата.
Меѓутоа, постојат случаи во кои корисниците се ограничени, или од барање на надворешен клиент или од внатрешна спецификација на производот, да управуваат со оптоварување на недефиниран начин што ќе резултира со непознати ефекти на хистереза. Во такви случаи, корисникот ќе мора да ја прифати хистерезата во најлош случај како оперативна спецификација.
Исто така, некои ќелии мора да се ракуваат и во двата режима (напнатост и компресија) за време на нивниот нормален циклус на употреба без да може да се обнови ќелијата пред да се сменат режимите. Ова резултира со состојба наречена префрлување (невраќање на нула по вртење низ двата режима).
Во нормалното фабричко производство, големината на преклопувањето е широк опсег каде што најлошиот случај е приближно еднаков или малку поголем од хистерезата, во зависност од материјалот за свиткување и капацитетот на товарната ќелија.
За среќа, постојат неколку решенија за проблемот со префрлување:

• Користете оптоварена ќелија со поголем капацитет за да може да работи на помал опсег од нејзиниот капацитет. Вклучувањето е помало кога наставката во спротивниот режим е помал процентtagе од номинален капацитет.
• Користете ќелија направена од долен материјал за преклопување. Контактирајте ја фабриката за препораки.
• Наведете критериум за избор за нормално фабричко производство. Повеќето клетки имаат опсег на преклопување што може да даде доволно единици од нормалната дистрибуција. Во зависност од стапката на фабричко градење, трошоците за овој избор обично се сосема разумни.
• Наведете построга спецификација и нека фабричката цитат специјално работи.

Примена на оптоварувања при употреба: Вчитување на оската

Сите оптоварувања на оската генерираат одредено ниво, без разлика колку е мало, на надворешни компоненти надвор од оската. Количината на ова надворешно оптоварување е во функција на толеранцијата на деловите во дизајнот на машината или рамката за оптоварување, прецизноста со која се произведуваат компонентите, грижата со која се усогласуваат елементите на машината при склопување, ригидноста на носечките делови и соодветноста на прицврстувачкиот хардвер.
Контрола на оптоварувања надвор од оската
Корисникот може да одлучи да го дизајнира системот така што ќе го елиминира или намали оптоварувањето надвор од оската на товарните ќелии, дури и ако структурата претрпи изобличување при оптоварување. Во режимот на затегнување, тоа е можно со употреба на лежишта на краевите на шипките со клипови.
Онаму каде што товарната ќелија може да се чува одвоена од структурата на рамката за тестирање, може да се користи во режим на компресија, што речиси ја елиминира примената на компонентите на оптоварување надвор од оската на ќелијата. Меѓутоа, во никој случај не може целосно да се елиминираат оптоварувањата надвор од оската, бидејќи секогаш ќе се случува отклонување на носечките елементи и секогаш ќе има одредено триење помеѓу копчето за товарење и товарната плоча што може да пренесе странични товари во ќелија.
Кога се сомневате, LowProfile® ќелијата секогаш ќе биде изборна ќелија, освен ако целокупниот буџет за грешки во системот не дозволува дарежлива маржа за надворешни оптоварувања.
Намалување на надворешните ефекти на вчитување преку оптимизирање на дизајнот
Во апликациите за тестирање со висока прецизност, цврста структура со мало надворешно оптоварување може да се постигне со употреба на заземјувачи за да се изгради рамката за мерење. Ова, или се разбира, бара прецизна обработка и склопување на рамката, што може да претставува значителна цена.

Капацитет за преоптоварување со надворешно оптоварување

Еден сериозен ефект од оптоварувањето надвор од оската е намалувањето на капацитетот на преоптоварување на ќелијата. Типичниот рејтинг на преоптоварување од 150% на стандардна оптоварена ќелија или оценката за преоптоварување од 300% на ќелија со оценка за замор е дозволеното оптоварување на примарната оска, без никакви странични оптоварувања, моменти или вртежи кои се применуваат на ќелијата истовремено. Ова е затоа што векторите надвор од оската ќе се додадат со векторот на оптоварување на оската, а векторската сума може да предизвика состојба на преоптоварување во една или повеќе од засегнатите области во флексурата.
За да го пронајдете дозволениот капацитет на преоптоварување на оската кога се познати надворешните оптоварувања, пресметајте ја компонентата на оската на надворешните оптоварувања и алгебарски одземете ги од номиналниот капацитет на преоптоварување, внимавајќи да имате предвид во кој режим (напнатост или компресија) ќелијата се вчитува.

Влијание оптоварувања

Неофитите при употребата на оптоварувачките ќелии често уништуваат една пред олдтајмерот да има шанса да ги предупреди за ударните оптоварувања. Сите ние би сакале оптоварената ќелија да апсорбира барем многу краток удар без оштетување, но реалноста е дека ако живиот крај на ќелијата помести повеќе од 150% од отклонувањето на целосниот капацитет во однос на ќорсокакот, ќелијата може да биде преоптоварено, без разлика колку е краток интервалот во кој се случува преоптоварувањето.
Во Панел 1 од ексampНа сликата 11, челична топка со маса „m“ е фрлена од висината „S“ на живиот крај на товарната ќелија. За време на падот, топката се забрзува од гравитацијата и постигнала брзина „v“ во моментот кога ќе дојде во контакт со површината на ќелијата.
Во панелот 2, брзината на топката ќе биде целосно запрена, а во панелот 3 насоката на топката ќе биде обратна. Сето ова мора да се случи на растојанието што е потребно за оптоварената ќелија да го достигне номиналниот капацитет за преоптоварување, или ќелијата може да се оштети.
Во ексampКако што е прикажано, избравме ќелија која може да отклони максимум 0.002” пред да биде преоптоварена. За да може топката целосно да биде запрена на толку кратко растојание, ќелијата мора да изврши огромна сила врз топката. Ако топката тежи една фунта и се фрли една нога на ќелијата, графиконот на Слика 12 покажува дека ќелијата ќе добие удар од 6,000 lbf (се претпоставува дека масата на топката е многу поголема од масата на жив крај на оптоварената ќелија, што обично е случај).
Скалирањето на графиконот може да се измени ментално имајќи предвид дека влијанието варира директно со масата и со квадратот на отфрленото растојание.Interface® е доверлив светски лидер во решенијата за мерење на силите®.
Ние водиме со дизајнирање, производство и гарантирање на оптоварувачки ќелии со највисоки перформанси, претворувачи на вртежен момент, сензори со повеќе оски и сродни инструменти достапни. Нашите инженери од светска класа обезбедуваат решенија за воздушната, автомобилската, енергетската, медицинската и индустриите за тестирање и мерење од грами до милиони фунти, во стотици конфигурации. Ние сме истакнат снабдувач на Fortune 100 компании ширум светот, вклучувајќи; Боинг, Ербас, НАСА, Форд, ГМ, Џонсон и Џонсон, НИСТ и илјадници мерни лаборатории. Нашите домашни лаборатории за калибрација поддржуваат различни стандарди за тестирање: ASTM E74, ISO-376, MIL-STD, EN10002-3, ISO-17025 и други.
Можете да најдете повеќе технички информации за оптоварувачките ќелии и понудата на производи на Interface® на www.interfaceforce.com или со повикување на еден од нашите стручни инженери за апликации на 480.948.5555.

Документи / ресурси

Interface 301 Load Cell [pdf] Упатство за корисникот 301 Load Cell, 301, Load Cell, Cell

Референци

• Упатство за употреба