Slodzes šūnas 301 Rokasgrāmata
301 slodzes šūna
Slodzes šūnu raksturlielumi un lietojumprogrammas
©1998–2009 Interface Inc.
Pārskatīts 2024
Visas tiesības paturētas.
Interface, Inc. nesniedz ne tiešas, ne netiešas garantijas, tostarp, bet ne tikai, jebkādas netiešas garantijas par piemērotību tirdzniecībai vai piemērotību noteiktam mērķim attiecībā uz šiem materiāliem, un nodrošina šādus materiālus pieejamus tikai tādus, kādi tie ir .
Interface, Inc. nekādā gadījumā nav atbildīgs nevienam par īpašiem, papildu, nejaušiem vai izrietošiem bojājumiem, kas saistīti ar šo materiālu izmantošanu vai izriet no tā.
Interface® , Inc. 7401 Butherus Drive
Scottsdale, Arizona 85260
480.948.5555 tālrunis
contact@interfaceforce.com
http://www.interfaceforce.com
Laipni lūdzam Interfeisa slodzes elementa 301 rokasgrāmatā, kas ir neaizstājams tehniskais resurss, ko rakstījuši nozares spēka mērīšanas eksperti. Šī uzlabotā rokasgrāmata ir paredzēta testēšanas inženieriem un mērierīču lietotājiem, kuri meklē visaptverošu ieskatu slodzes elementu veiktspējā un optimizācijā.
Šajā praktiskajā rokasgrāmatā mēs izpētām kritiskas tēmas ar tehniskiem skaidrojumiem, vizualizācijām un zinātnisku informāciju, kas ir būtiska, lai izprastu un maksimāli palielinātu slodzes elementu funkcionalitāti dažādās lietojumprogrammās.
Uzziniet, kā slodzes elementu stingrība ietekmē to veiktspēju dažādos slodzes apstākļos. Pēc tam mēs pētām slodzes elementu dabisko frekvenci, analizējot gan viegli noslogotus, gan ļoti noslogotus scenārijus, lai saprastu, kā slodzes izmaiņas ietekmē frekvences reakciju.
Kontakta rezonanse ir vēl viens būtisks aspekts, kas plaši aplūkots šajā rokasgrāmatā, izgaismojot šo parādību un tās ietekmi uz precīziem mērījumiem. Turklāt mēs apspriežam kalibrēšanas slodžu piemērošanu, uzsverot šūnas kondicionēšanas nozīmi un novēršot triecienus un histerēzi kalibrēšanas procedūru laikā.
Pārbaudes protokoli un kalibrācijas tiek rūpīgi pārbaudītas, sniedzot saprātīgas vadlīnijas mērīšanas procesu precizitātes un uzticamības nodrošināšanai. Mēs arī iedziļināmies lietošanas slodžu pielietošanā, koncentrējoties uz iekraušanas paņēmieniem un stratēģijām ārpusass slodzes kontrolei, lai uzlabotu mērījumu precizitāti.
Turklāt mēs izpētām metodes, kā samazināt svešas slodzes efektus, optimizējot dizainu, piedāvājot vērtīgu ieskatu ārējās ietekmes mazināšanā uz slodzes elementu veiktspēju. Pārslodzes jauda ar svešu slodzi un triecienslodzēm ir arī detalizēti apspriesta, lai nodrošinātu inženierus ar zināšanām, kas nepieciešamas, lai aizsargātu slodzes elementus pret nelabvēlīgiem apstākļiem.
Interfeisa slodzes elementa 301 rokasgrāmata sniedz nenovērtējamu informāciju, lai optimizētu veiktspēju, uzlabotu precizitāti un nodrošinātu mērīšanas sistēmu uzticamību dažādās lietojumprogrammās.
Jūsu interfeisa komanda
Slodzes šūnu raksturlielumi un lietojumprogrammas
Slodzes šūnu stingrība
Klienti bieži vēlas izmantot slodzes šūnu kā elementu mašīnas vai mezgla fiziskajā struktūrā. Tāpēc viņi vēlētos uzzināt, kā šūna reaģētu uz spēkiem, kas rodas mašīnas montāžas un darbības laikā.
Citām šādas mašīnas daļām, kas ir izgatavotas no pamatmateriāliem, dizainers rokasgrāmatās var meklēt to fiziskos parametrus (piemēram, termisko izplešanos, cietību un stingrību) un, pamatojoties uz savu dizainu, noteikt savu daļu mijiedarbību. Tomēr, tā kā slodzes devējs ir veidots uz izliekuma, kas ir sarežģīta mehāniski apstrādāta detaļa, kuras detaļas klientam nav zināmas, klientam būs grūti noteikt tā reakciju uz spēkiem.
Tas ir noderīgs vingrinājums, lai apsvērtu, kā vienkārša liece reaģē uz slodzēm, kas tiek pieliktas dažādos virzienos. 1. attēlā parādīts piemampVienkārša liece, kas izgatavota, slīpējot cilindrisku rievu tērauda gabala abās pusēs. Šīs idejas varianti tiek plaši izmantoti mašīnās un testa stendos, lai izolētu slodzes elementus no sānu slodzēm. Šajā bijušajāample, vienkārša liece ir mašīnas konstrukcijas elements, nevis faktiskais slodzes elements. Vienkāršā lieces plānā daļa darbojas kā virtuāls bezberzes gultnis ar nelielu rotācijas atsperes konstanti. Tāpēc materiāla atsperes konstante var būt jāmēra un jāiekļauj mašīnas reakcijas raksturlielumos. 
Ja liecei piemērojam stiepes spēku (FT ) vai spiedes spēku (FC ) leņķī no tās viduslīnijas, vektora komponents (F TX) vai (FCX ) izkropļo lieci uz sāniem, kā parādīts ar punktētu. kontūru. Lai gan rezultāti abos gadījumos izskatās diezgan līdzīgi, tie krasi atšķiras.
Stiepes gadījumā, kas parādīts 1. attēlā, liecei ir tendence saliekties, lai izlīdzinātu spēku ārpus ass, un liece droši ieņem līdzsvara stāvokli pat ievērojama spriedzes gadījumā.
Saspiešanas gadījumā lieces reakcija, kā parādīts 2. attēlā, var būt ļoti destruktīva, lai gan pieliktais spēks ir tieši tāds pats lielums un tiek pielietots tajā pašā darbības līnijā kā stiepes spēks, jo liece noliecas prom no pieliktā spēka darbības līnija. Tam ir tendence palielināt sānu spēku (F CX), kā rezultātā rodas liece
liecas vēl vairāk. Ja sānu spēks pārsniedz lieces spēju pretoties pagrieziena kustībai, liece turpinās locīties un galu galā neizdosies. Tādējādi saspiešanas atteices režīms ir lieces sabrukums, un tas notiks ar daudz mazāku spēku, nekā to var droši pielietot spriedzes gadījumā.
Mācība, kas jāgūst no šī bijušāampTas nozīmē, ka, izstrādājot spiedes slodzes šūnu lietojumus, izmantojot kolonnu konstrukcijas, ir jāievēro īpaša piesardzība. Nelielas novirzes var palielināt kolonnas kustība zem spiedes slodzes, un rezultāts var būt no mērījumu kļūdām līdz pilnīgai konstrukcijas atteicei.
Iepriekšējais bijušaisample demonstrē vienu no lielākajiem panākumiemtages no Interface® LowProfile® šūnu dizains. Tā kā šūna ir tik īsa attiecībā pret diametru, tā neizturas kā kolonnas šūna spiedes slodzes apstākļos. Tas ir daudz izturīgāks pret nepareizu slodzi nekā kolonnas šūna.
Jebkuras slodzes elementa stingrību gar tās primāro asi, parasto mērījumu asi, var viegli aprēķināt, ņemot vērā elementa nominālo ietilpību un tā novirzi pie nominālās slodzes. Slodzes elementu novirzes datus var atrast Interface® katalogā un webvietne.
PIEZĪME:
Ņemiet vērā, ka šīs vērtības ir tipiskas, bet nav kontrolētas slodzes elementu specifikācijas. Kopumā izlieces ir lieces konstrukcijas, lieces materiāla, gabarīta faktoru un šūnas galīgās kalibrēšanas raksturlielumi. Katrs no šiem parametriem tiek kontrolēts atsevišķi, taču kumulatīvā ietekme var nedaudz atšķirties.
Izmantojot SSM-100 izliekumu 3. attēlā, kā piemample, stingrību primārajā asī (Z) var aprēķināt šādi:
Šāda veida aprēķini attiecas uz jebkuru lineāro slodzes devēju uz tās primārās ass. Turpretim (X ) un (Y ) asu stingrību ir daudz sarežģītāk noteikt teorētiski, un tās parasti neinteresē Mini Cells lietotājus tā vienkāršā iemesla dēļ, ka šūnu reakcija uz šīm divām asīm. netiek kontrolēts tāpat kā LowProfile® sērija. Mini Cells gadījumā vienmēr ir ieteicams pēc iespējas izvairīties no sānu slodžu pielietošanas, jo ārpusass slodžu savienošana ar primārās ass izvadi var radīt kļūdas mērījumos.
Piemēram,ample, sānu slodzes (FX ) pielietošana liek mērierīces punktā A redzēt spriegojumu un mērierīces (B) redzēt saspiešanu. Ja izliekumi pie (A) un (B) būtu identiski un mērinstrumentu mērinstrumenti pie (A) un (B) būtu saskaņoti, mēs sagaidām, ka šūnas izvade atcels sānu slodzes ietekmi. Tomēr, tā kā SSM sērija ir zemu izmaksu lietderība, ko parasti izmanto lietojumos ar zemu sānu slodzi, klienta papildu izmaksas par sānu slodzes jutīguma līdzsvarošanu parasti nav attaisnojamas.
Pareizais risinājums, ja var rasties sānu slodzes vai momenta slodzes, ir atvienot slodzes devēju no šiem svešajiem spēkiem, izmantojot stieņa gala gultni vienā vai abos slodzes devēja galos.
Piemēram,amp4. attēlā parādīta tipiska slodzes elementa iekārta degvielas mucas svaram, kas atrodas uz svēršanas pannas, lai nosvērtu dzinēja testos izmantoto degvielu.
Skava ir stingri piestiprināta pie atbalsta sijas ar tās tapu. Stieņa gala gultnis var brīvi griezties ap tā atbalsta tapas asi, kā arī var pārvietoties aptuveni ±10 grādu rotācijā gan lapā, gan ārpus tās, kā arī ap slodzes elementa primāro asi. Šīs kustības brīvības nodrošina, ka spriegojuma slodze paliek tajā pašā viduslīnijā kā slodzes devēja primārā ass, pat ja slodze nav pareizi centrēta uz svaru pannas.
Ņemiet vērā, ka datu plāksnīte uz slodzes devēja ir rakstīta otrādi, jo šūnas strupceļš ir jāuzstāda sistēmas atbalsta galā.
Slodzes elementa dabiskā frekvence: viegli noslogots korpuss
Slodzes devēju bieži izmanto situācijā, kad neliela slodze, piemēram, svēršanas panna vai mazs testa armatūra, tiks pievienots šūnas dzīvajam galam. Lietotājs vēlas uzzināt, cik ātri šūna reaģēs uz ielādes izmaiņām. Savienojot slodzes elementa izeju ar osciloskopu un veicot vienkāršu testu, mēs varam uzzināt dažus faktus par šūnas dinamisko reakciju. Ja mēs stingri uzmontēsim šūnu uz masīva bloka un pēc tam ļoti viegli piesitīsim šūnas aktīvajam galam ar nelielu āmuru, mēs redzēsim
damped sinusoidālais viļņu vilciens (sinuso viļņu virkne, kas pakāpeniski samazinās līdz nullei).
PIEZĪME:
Ievērojiet īpašu piesardzību, veicot triecienu pret slodzes devēju. Spēka līmeņi var sabojāt šūnu pat ļoti īsos intervālos.
Vibrācijas frekvenci (vienā sekundē notiekošo ciklu skaitu) var noteikt, izmērot viena pilna cikla laiku (T ) no viena pozitīvas nulles šķērsošanas līdz nākamajam. Viens cikls ir norādīts osciloskopa attēlā 5. attēlā ar treknrakstā iezīmētu līniju. Zinot periodu (viena cikla laiku), mēs varam aprēķināt slodzes elementa (fO) brīvo svārstību dabisko frekvenci no formulas:
Slodzes devēja dabiskā frekvence ir interesanta, jo mēs varam izmantot tās vērtību, lai novērtētu slodzes devēja dinamisko reakciju viegli noslogotā sistēmā.
PIEZĪME:
Dabiskās frekvences ir tipiskas vērtības, taču tās nav kontrolētas specifikācijas. Tie ir sniegti Interface® katalogā tikai kā palīdzība lietotājam.
Slodzes elementa ekvivalentā atsperu masas sistēma ir parādīta 6. attēlā. 
Masa (M1) atbilst šūnas dzīvā gala masai no piestiprināšanas punkta līdz plānām izliekuma daļām. Atspere, kurai ir atsperes konstante (K), atspoguļo lieces plānās mērījumu daļas atsperes ātrumu. Masa (M2) ir jebkura armatūras pievienotā masa, kas pievienota slodzes devēja dzīvajam galam.
7. attēlā šīs teorētiskās masas ir saistītas ar faktiskajām masām reālā slodzes šūnu sistēmā. Ņemiet vērā, ka atsperes konstante (K ) rodas uz dalīšanas līnijas lieces plānā daļā.
Dabiskā frekvence ir pamatparametrs, slodzes devēja konstrukcijas rezultāts, tāpēc lietotājam ir jāsaprot, ka jebkuras masas pievienošana slodzes devēja aktīvajā galā samazinās kopējo sistēmas dabisko frekvenci. Piemēram,ampMēs varam iedomāties, ka 1. attēlā nedaudz novelkam uz leju masu M6 un pēc tam atlaižam. Masa svārstīsies uz augšu un uz leju ar frekvenci, ko nosaka atsperes konstante (K ) un M1 masa.
Faktiski svārstības damp ārā, laikam ritot, tāpat kā 5. attēlā.
Ja tagad pieskrūvējam masu (M2) uz (M1),
palielinātā masas slodze samazinās atsperu masas sistēmas dabisko frekvenci. Par laimi, ja zinām (M1 ) un (M2) masas un oriģinālās atsperes-masas kombinācijas naturālo frekvenci, mēs varam aprēķināt summu, kādā dabiskā frekvence tiks pazemināta, pievienojot (M2 ), saskaņā ar formula:
Elektroinženierim statiskā kalibrēšana ir (līdzstrāvas) parametrs, bet dinamiskā reakcija ir (AC) parametrs. Tas ir parādīts 7. attēlā, kur līdzstrāvas kalibrēšana ir parādīta rūpnīcas kalibrēšanas sertifikātā, un lietotāji vēlas uzzināt, kāda būs šūnas reakcija uz noteiktu braukšanas frekvenci, ko viņi izmantos savos testos.
Ievērojiet vienādu atstarpi starp režģa līniju “Frekvence” un “Izvade” grafikā 7. attēlā. Abas šīs ir logaritmiskās funkcijas; tas ir, tie attēlo koeficientu 10 no vienas režģa līnijas uz nākamo. Piemēram,ample, “0 db” nozīmē “nav izmaiņu”; “+20 db” nozīmē “10 reizes vairāk par 0 db”; “–20 db” nozīmē “1/10 līdz 0 db”; un “–40 db” nozīmē “1/100 pat 0 db”.
Izmantojot logaritmisko mērogošanu, mēs varam parādīt lielāku vērtību diapazonu, un biežāk sastopamie raksturlielumi grafikā izrādās taisnas līnijas. Piemēram,ample, pārtrauktā līnija parāda reakcijas līknes vispārējo slīpumu virs dabiskās frekvences. Ja mēs turpinātu grafiku uz leju un pa labi, reakcija kļūtu asimptotiska (tuvāk un tuvāk) pārtrauktajai taisnei.
PIEZĪME:
Līkne 63. attēlā ir sniegta tikai, lai attēlotu tipisko viegli noslogota slodzes elementa reakciju optimālos apstākļos. Lielākajā daļā instalāciju rezonanse stiprinājuma ķermeņos, testa rāmī, piedziņas mehānismā un UUT (testējamā vienība) dominēs pār slodzes devēja reakciju.
Slodzes elementa dabiskā frekvence: ļoti noslogots korpuss
Gadījumos, kad slodzes devēja ir mehāniski cieši savienota sistēmā, kurā komponentu masas ir ievērojami smagākas par pašas slodzes devēja masu, slodzes devējam ir tendence vairāk darboties kā vienkāršai atsperei, kas savieno piedziņas elementu ar piedziņas elementu. sistēma.
Sistēmas projektētāja problēma kļūst par sistēmā esošo masu un to mijiedarbības ar slodzes elementa ļoti stingro atsperes konstanti analīzi. Nav tiešas korelācijas starp slodzes elementa nenoslogoto dabisko frekvenci un ļoti noslogoto rezonansi, kas būs redzama lietotāja sistēmā.
Kontaktu rezonanse
Gandrīz katrs ir atlēcis basketbola bumbu un pamanījis, ka periods (laiks starp cikliem) ir īsāks, kad bumba tiek atlēkusi tuvāk grīdai.
Ikviens, kurš ir spēlējis pinbola mašīnu, ir redzējis, kā bumbiņa grab uz priekšu un atpakaļ starp diviem metāla stabiem; jo tuvāk stabiņi pietuvojas bumbiņas diametram, jo ātrāk bumbiņa grabēs. Abus šos rezonanses efektus virza tie paši elementi: masa, brīva sprauga un atsperīgs kontakts, kas maina kustības virzienu.
Svārstību biežums ir proporcionāls atjaunojošā spēka stingrumam un apgriezti proporcionāls gan spraugas lielumam, gan masai. Šo pašu rezonanses efektu var atrast daudzās iekārtās, un svārstību uzkrāšanās var sabojāt iekārtu normālas darbības laikā.
Piemēram,amp9. attēlā dinamometrs tiek izmantots, lai mērītu benzīna dzinēja zirgspēkus. Pārbaudāmais dzinējs darbina ūdens bremzi, kuras izejas vārpsta ir savienota ar rādiusa sviru. Roka var brīvi griezties, bet to ierobežo slodzes devējs. Zinot dzinēja apgriezienus, spēku uz slodzes elementu un rādiusa pleca garumu, mēs varam aprēķināt dzinēja zirgspēkus.
Ja 9. attēlā aplūkosim klīrensu starp stieņa gala gultņa lodi un stieņa gala gultņa uzmavu, mēs atradīsim klīrensa izmēru (D), jo atšķiras lodītes izmērs un tā ierobežojošā uzmava. Divu lodīšu atstarpju summa, kā arī visas citas sistēmas vaļības, būs kopējā “sprauga”, kas var izraisīt kontakta rezonansi ar rādiusa pleca masu un slodzes elementa atsperes ātrumu.
Palielinoties dzinēja apgriezieniem, mēs varam atrast noteiktu apgriezienu skaitu minūtē, pie kura dzinēja cilindru šaušanas ātrums atbilst dinamometra kontakta rezonanses frekvencei. Ja mēs uzskatām, ka RPM, notiks palielinājums (spēku reizinājums), veidosies kontakta svārstības, un trieciena spēkus, kas desmit vai vairāk reizes pārsniedz vidējo spēku, var viegli uzlikt slodzes devējam.
Šis efekts būs izteiktāks, pārbaudot viena cilindra zāles pļāvēja dzinēju, nekā testējot astoņu cilindru auto dzinēju, jo aizdedzes impulsi tiek izlīdzināti, kad tie pārklājas auto dzinējā. Kopumā rezonanses frekvences paaugstināšana uzlabos dinamometra dinamisko reakciju.
Kontakta rezonanses efektu var samazināt, veicot:
- Izmantojot augstas kvalitātes stieņa gala gultņus, kuriem ir ļoti zema brīvkustība starp lodi un ligzdu.
- Stieņa gala gultņa skrūves pievilkšana, lai nodrošinātu, ka bumba ir cieši clamped vietā.
- Padarot dinamometra rāmi pēc iespējas stingrāku.
- Lielākas jaudas slodzes elementa izmantošana, lai palielinātu slodzes elementa stingrību.
Kalibrēšanas slodžu pielietošana: šūnas kondicionēšana
Jebkurš devējs, kura darbība ir atkarīga no metāla novirzes, piemēram, slodzes devējs, griezes momenta devējs vai spiediena devējs, saglabā savu iepriekšējo slodžu vēsturi. Šis efekts rodas tāpēc, ka metāla kristāliskās struktūras nelielām kustībām, lai arī tās ir mazas, faktiski ir berzes komponents, kas parādās kā histerēze (no dažādiem virzieniem veikto mērījumu neatkārtošanās).
Pirms kalibrēšanas darbības vēsturi var izslaucīt no slodzes elementa, pielietojot trīs slodzes, sākot no nulles līdz slodzei, kas pārsniedz lielāko slodzi kalibrēšanas laikā. Parasti tiek pielietota vismaz viena slodze no 130% līdz 140% no nominālās jaudas, lai nodrošinātu pareizu testa armatūru iestatīšanu un iesprūšanu slodzes šūnā.
Ja slodzes devējs ir kondicionēts un slodzes ir pareizi veiktas, tiks iegūta līkne ar (ABCDEFGHIJA) raksturlielumiem, kā parādīts 10. attēlā.
Visi punkti nokritīsies uz gludas līknes, un līkne tiks aizvērta, atgriežoties pie nulles. 
Turklāt, ja testu atkārto un slodzes ir pareizi veiktas, attiecīgie punkti starp pirmo un otro piegājienu nokritīsies ļoti tuvu viens otram, parādot mērījumu atkārtojamību.
Kalibrēšanas slodžu pielietošana: triecieni un histerēze
Ikreiz, kad kalibrēšanas gaitā tiek iegūti rezultāti, kuriem nav vienmērīgas līknes, kas neatkārtojas labi vai neatgriežas uz nulli, vispirms jāpārbauda testa iestatīšana vai ielādes procedūra.
Piemēram,ample, 10. attēlā parādīts slodžu pielikšanas rezultāts, kur operators nebija uzmanīgs, kad tika pielietota 60% slodze. Ja svars tiktu nedaudz nomests uz iekraušanas plaukta un pielikts 80% slodzes trieciens un pēc tam atgriezts 60% punktā, slodzes devējs darbotos ar nelielu histerēzes cilpu, kas nonāktu punktā (P), nevis punkts (D). Turpinot testu, 80% punkts nonāktu pie (R), bet 100% punkts - (S). Visi lejupejošie punkti nokristu virs pareizajiem punktiem, un atgriešanās pie nulles netiktu slēgta.
Tāda paša veida kļūda var rasties hidrauliskā testa rāmī, ja operators pārspēj pareizo iestatījumu un pēc tam atgriež spiedienu uz pareizo punktu. Vienīgais risinājums triecienam vai pārtēriņam ir šūnas atjaunošana un atkārtota pārbaude.
Testa protokoli un kalibrēšana
Slodzes šūnas parasti tiek kondicionētas vienā režīmā (spriegošana vai saspiešana) un pēc tam kalibrētas šajā režīmā. Ja ir nepieciešama arī kalibrēšana pretējā režīmā, šūna vispirms tiek kondicionēta šajā režīmā pirms otrās kalibrēšanas. Tādējādi kalibrēšanas dati atspoguļo šūnas darbību tikai tad, ja tā ir kondicionēta attiecīgajā režīmā.
Šī iemesla dēļ ir svarīgi noteikt testa protokolu (slodzes pieteikumu secību), kuru klients plāno izmantot, pirms var notikt racionāla diskusija par iespējamiem kļūdu avotiem. Daudzos gadījumos ir jāizstrādā īpaša rūpnīcas pieņemšana, lai nodrošinātu, ka lietotāja prasības tiks izpildītas.
Ļoti stingriem lietojumiem lietotāji parasti var labot savus testa datus attiecībā uz slodzes elementa nelinearitāti, tādējādi novēršot ievērojamu kopējās kļūdas daļu. Ja viņi to nevar izdarīt, nelinearitāte būs daļa no viņu kļūdu budžeta.
Neatkārtojamība būtībā ir lietotāja signāla kondicionēšanas elektronikas izšķirtspējas un stabilitātes funkcija. Slodzes elementiem parasti ir neatkārtojamība, kas ir labāka nekā slodzes rāmji, armatūra un elektronika, kas tiek izmantota, lai to mērītu.
Atlikušais kļūdu avots, histerēze, ir ļoti atkarīgs no ielādes secības lietotāja testa protokolā. Daudzos gadījumos ir iespējams optimizēt testa protokolu, lai samazinātu nevēlamas histerēzes iekļūšanu mērījumos.
Tomēr ir gadījumi, kad lietotājus ārēja klienta prasība vai iekšēja produkta specifikācija ierobežo nedefinētā veidā darbināt slodzes šūnu, kā rezultātā radīsies nezināmi histerēzes efekti. Šādos gadījumos lietotājam būs jāpieņem sliktākā gadījuma histerēze kā darbības specifikācija.
Turklāt dažas šūnas ir jādarbina abos režīmos (spriegojums un saspiešana) to parastā lietošanas cikla laikā, nevarot atjaunot šūnu pirms režīmu maiņas. Tas rada stāvokli, ko sauc par pārslēgšanu (neatgriešanās uz nulli pēc cilpas abos režīmos).
Parastā rūpnīcas izlaidē pārslēgšanas lielums ir plašs, kur sliktākais gadījums ir aptuveni vienāds ar histerēzi vai nedaudz lielāks par to atkarībā no slodzes elementa lieces materiāla un jaudas.
Par laimi, pārslēgšanas problēmai ir vairāki risinājumi:
- Izmantojiet lielākas jaudas slodzes elementu, lai tas varētu darboties mazākā jaudas diapazonā. Pārslēgšanās ir zemāka, ja paplašinājums pretējā režīmā ir par mazāku procentutage no nominālās jaudas.
- Izmantojiet šūnu, kas izgatavota no zemāka pārslēgšanas materiāla. Lai saņemtu ieteikumus, sazinieties ar rūpnīcu.
- Norādiet atlases kritēriju normālai rūpnīcas ražošanai. Lielākajai daļai šūnu ir pārslēgšanas diapazons, kas var iegūt pietiekami daudz vienību no parastā sadalījuma. Atkarībā no rūpnīcas būvniecības ātruma šīs izvēles izmaksas parasti ir diezgan pieņemamas.
- Norādiet stingrāku specifikāciju un lūdziet rūpnīcas piedāvājumu veikt īpašu darbību.
Lietošanas slodžu pielietošana: slodze uz ass
Visas uz ass slodzes rada zināmu līmeni, neatkarīgi no tā, cik mazs ir ārpusass esošas svešas sastāvdaļas. Šīs ārējās slodzes lielums ir atkarīgs no detaļu pielaides mašīnas vai kravas rāmja konstrukcijā, precizitātes, ar kādu tiek ražotas detaļas, rūpības, ar kādu mašīnas elementi tiek izlīdzināti montāžas laikā, stingrības. nesošo daļu un stiprinājuma aparatūras atbilstību.
Ārpusass slodžu kontrole
Lietotājs var izvēlēties konstruēt sistēmu tā, lai novērstu vai samazinātu ārpusass slodzi uz slodzes elementiem, pat ja konstrukcija tiek deformēta slodzes ietekmē. Spriegošanas režīmā tas ir iespējams, izmantojot stieņa gala gultņus ar skavām.
Ja slodzes elementu var turēt atsevišķi no testa rāmja struktūras, to var izmantot saspiešanas režīmā, kas gandrīz novērš ārpusass slodzes komponentu pielietošanu elementam. Tomēr nekādā gadījumā nevar pilnībā novērst ārpusass slodzes, jo slodzi nesošo elementu novirze vienmēr notiks un vienmēr būs zināma berze starp slodzes pogu un iekraušanas plāksni, kas var pārnest sānu slodzes uz šūna.
Ja rodas šaubas, LowProfile® šūna vienmēr būs izvēles šūna, ja vien kopējais sistēmas kļūdu budžets nepieļaus lielu rezervi svešām slodzēm.
Ārējās slodzes efektu samazināšana, optimizējot dizainu
Augstas precizitātes testa lietojumos stingru konstrukciju ar zemu ārējo slodzi var iegūt, izmantojot zemes izliekumus, lai izveidotu mērījumu rāmi. Tam vai, protams, ir nepieciešama precīza rāmja apstrāde un montāža, kas var radīt ievērojamas izmaksas.
Pārslodzes jauda ar ārēju slodzi
Viena nopietna ārpusass slodzes ietekme ir šūnas pārslodzes jaudas samazināšanās. Tipiskā 150% pārslodzes reitings standarta slodzes devējai vai 300% pārslodzes novērtējums noguruma elementam ir atļautā slodze uz primāro asi bez sānu slodzes, momentiem vai griezes momentiem, kas vienlaikus tiek pielietoti elementam. Tas ir tāpēc, ka ārpusass vektori tiks pievienoti uz ass slodzes vektoram, un vektora summa var izraisīt pārslodzes stāvokli vienā vai vairākās līkuma zonās.
Lai atrastu pieļaujamo uz ass pārslodzes spēju, kad ir zināmas svešās slodzes, aprēķiniet ārējo slodžu uz ass komponentu un algebriski atņemiet to no nominālās pārslodzes jaudas, rūpīgi paturot prātā, kurā režīmā (spriegojums vai saspiešana) šūna tiek ielādēta.
Ietekmes slodzes
Neofīti, kas izmanto slodzes šūnas, bieži tos iznīcina, pirms vecais taimeris paspēj brīdināt par trieciena slodzēm. Mēs visi vēlētos, lai slodzes devējs varētu absorbēt vismaz ļoti īsu triecienu bez bojājumiem, taču realitāte ir tāda, ka, ja šūnas dzīvais gals pārvieto vairāk nekā 150% no pilnas jaudas novirzes attiecībā pret strupceļu, šūna. var būt pārslogota neatkarīgi no tā, cik īss ir intervāls, kurā notiek pārslodze.
1. panelī bijušaisamp11. attēlā tērauda lode ar masu “m” tiek nomesta no augstuma “S” uz slodzes devēja dzīvā gala. Kritiena laikā bumbiņu paātrina gravitācija, un tā ir sasniegusi ātrumu “v” brīdī, kad tā saskaras ar šūnas virsmu.
2. panelī bumbiņas ātrums tiks pilnībā apturēts, un 3. panelī bumbiņas virziens tiks mainīts. Tam visam jānotiek tādā attālumā, kāds nepieciešams, lai slodzes devējs sasniegtu nominālo pārslodzes ietilpību, pretējā gadījumā elements var tikt bojāts.
Bijušajāampattēlā, mēs esam izvēlējušies šūnu, kas var novirzīt maksimāli 0.002 collas pirms pārslodzes. Lai bumba tiktu pilnībā apturēta tik īsā attālumā, šūnai ir jāpieliek milzīgs spēks uz bumbu. Ja bumbiņa sver vienu mārciņu un tā tiek uzmesta ar vienu pēdu uz šūnas, 12. attēla grafiks norāda, ka šūna saņems 6,000 lbf lielu triecienu (tiek pieņemts, ka bumbiņas masa ir daudz lielāka par šūnas masu). slodzes devēja dzīvais gals, kas parasti notiek).
Diagrammas mērogošanu var garīgi mainīt, paturot prātā, ka trieciens tieši mainās atkarībā no masas un nobrauktā attāluma kvadrāta.
Interface® ir uzticams pasaules līderis spēka mērīšanas risinājumu® jomā.
Mēs projektējam, ražojam un garantējam augstākās veiktspējas slodzes elementus, griezes momenta devējus, vairāku asu sensorus un saistītos pieejamos instrumentus. Mūsu pasaules līmeņa inženieri sniedz risinājumus kosmosa, automobiļu, enerģētikas, medicīnas, kā arī testēšanas un mērīšanas nozarēm no gramiem līdz miljoniem mārciņu simtiem konfigurāciju. Mēs esam vadošie piegādātāji Fortune 100 uzņēmumiem visā pasaulē, tostarp; Boeing, Airbus, NASA, Ford, GM, Johnson & Johnson, NIST un tūkstošiem mērījumu laboratoriju. Mūsu iekšējās kalibrēšanas laboratorijas atbalsta dažādus testu standartus: ASTM E74, ISO-376, MIL-STD, EN10002-3, ISO-17025 un citus.
Plašāku tehnisko informāciju par slodzes elementiem un Interface® produktu piedāvājumu varat atrast vietnē www.interfaceforce.com vai zvanot kādam no mūsu lietojumprogrammu inženieru ekspertiem pa tālruni 480.948.5555.
Dokumenti / Resursi
 |
Interfeiss 301 Load Cell [pdfLietotāja rokasgrāmata 301 slodzes šūna, 301, slodzes šūna, šūna |
