Celle di carica 301 Guida
301 Cellula di carica
Caractéristiques et applications des cellules de charge
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Benvenuti à l'Interface Load Cell 301 Guide, una risorsa tecnica indispensabile scritta da esperti di misura di forza di l'industria. Questa guida avanzata hè pensata per l'ingegneri di teste è l'utilizatori di i dispositi di misurazione chì cercanu una visione cumpleta di u rendiment è di l'ottimisazione di e celle di carica.
In questa guida pratica, esploremu temi critichi cù spiegazioni tecniche, visualizazioni è dettagli scientifichi essenziali per capiscenu è maximizà a funziunalità di e cellule di carica in diverse applicazioni.
Amparate cumu a rigidità inerente di e cellule di carica influenza u so rendimentu in diverse cundizioni di carica. In seguitu, investighemu a frequenza naturale di a cellula di carica, analizendu sia scenarii ligeramente caricati sia assai caricati per capisce cumu e variazioni di carica influenzanu a risposta di frequenza.
A risonanza di u cuntattu hè un altru aspettu cruciale trattatu largamente in questa guida, chì mette in luce u fenomenu è e so implicazioni per e misurazioni precise. Inoltre, discutemu l'applicazione di carichi di calibrazione, enfatizendu l'impurtanza di cundizionarà a cellula è indirizzendu l'impatti è l'isteresi durante i prucessi di calibrazione.
I protokolli di prova è e calibrazioni sò esaminati accuratamente, fornendu linee guida sensate per assicurà a precisione è l'affidabilità in i prucessi di misurazione. Scupritemu ancu in l'applicazione di carichi in usu, cuncintratu nantu à e tecniche di carica nantu à l'assi è strategie per cuntrullà i carichi fora di l'asse per rinfurzà a precisione di misurazione.
Inoltre, esploremu metudi per riduce l'effetti di carica estranei ottimizendu u disignu, offrendu insights preziosi per mitigà l'influenzi esterni nantu à u rendiment di e cellule di carica. A capacità di sovraccarichi cù carichi estranei è trattà cù carichi d'impattu sò ancu discututi in dettagliu per equipà l'ingegneri cù a cunniscenza necessaria per salvaguardà e cellule di carica contr'à e cundizioni avversi.
L'Interface Load Cell 301 Guide furnisce infurmazioni inestimabili per ottimisà u rendiment, rinfurzà a precisione, è assicurà l'affidabilità di i sistemi di misurazione in diverse applicazioni.
A vostra squadra di l'interfaccia
Caractéristiques et applications des cellules de charge
Rigidità di a cellula di carica
I clienti spessu volenu aduprà una cellula di carica cum'è un elementu in a struttura fisica di una macchina o assemblea. Per quessa, vulianu sapè cumu a cellula reagisce à e forze sviluppate durante l'assemblea è u funziunamentu di a macchina.
Per l'altri parti di una tale macchina chì sò fatti di materiali di stock, u designer pò cercà e so caratteristiche fisiche (cum'è espansione termale, durezza è rigidità) in manuali è determina l'interazzione di e so parti basatu nantu à u so disignu. Tuttavia, postu chì una cellula di carica hè custruita nantu à una flexure, chì hè una parte machinata cumplessa chì i dettagli sò scunnisciuti da u cliente, a so reazione à e forze serà difficiule per u cliente di determinà.
Hè un esercitu utile per cunsiderà cumu una flexura simplice risponde à carichi applicati in diverse direzzione. Figura 1, mostra exampLes d'une simple flexion faite par grinding un groove cylindrique in i dui lati di un pezzu d'acciaio. Variazioni di sta idea sò largamente aduprate in macchine è banchi di prova per isolà e cellule di carica da i carichi laterali. In questu example, a semplice flexure rapprisenta un membru in un disignu di macchina, micca una cellula di carica attuale. A sezione sottile di a flexure simplice agisce cum'è un cuscinettu virtuale senza attritu cù una piccula constante di primavera rotazionale. Dunque, a custante di primavera di u materiale pò esse misurata è factored in e caratteristiche di risposta di a macchina. 
Se applichemu una forza di trazione (FT ) o una forza di compressione (FC ) à a flexura à un angulu fora di a so linea centrale, a flexure serà distorta lateralmente da u cumpunente di vettore (F TX) o (FCX ) cum'è mostratu da i punti. contornu. Ancu s'è i risultati pareanu abbastanza simili per i dui casi, sò drasticamente diffirenti.
In u casu di trazione in a Figura 1, a flexure tende à piegà in allinamentu cù a forza off-axis è a flexure assume una pusizione di equilibriu in modu sicuru, ancu sottu una tensione considerableu.
In u casu di compressione, a reazione di a flexure, cum'è mostra in a Figura 2, pò esse assai distruttiva, ancu s'è a forza applicata hè esattamente a listessa magnitude è hè appiicata longu a listessa linea d'azzione cum'è a forza di trazione, perchè a flexure si curva. a linea di azzione di a forza applicata. Questu tende à aumentà a forza laterale (F CX) cù u risultatu chì a flexure
curve ancu di più. Se a forza laterale supera a capacità di a flexure per resiste à u muvimentu di torsione, a flexure continuarà à piegà è in fine falla. Cusì, u modu di fallimentu in a compressione hè un colapsu di curvatura, è si verificarà à una forza assai più bassa di quella pò esse applicata in modu sicuru in tensione.
A lezziò per esse amparatu da questu exampLe hè chì una prudenza estrema deve esse applicata in u disignu di l'applicazioni di cellule di carica cumpressive chì utilizanu strutture colonnari. Slight misalignments pò esse ingrandatu da u muvimentu di a colonna sottu a carica compressiva, è u risultatu pò varià da l'errore di misurazione à u fallimentu cumpletu di a struttura.
L'ex precedenteample dimustra unu di i principali advantagè di l'Interface® LowProfile® design di cellula. Siccomu a cellula hè cusì corta in relazione à u so diametru, ùn si cumporta micca cum'è una cellula di colonna sottu a carica compressiva. Hè assai più tollerante di una carica misalignata cà una cellula di colonna.
A rigidità di ogni cellula di carica longu u so assi primariu, l'assi di misurazione normale, pò esse calculata facilmente datu a capacità nominale di a cellula è a so deviazione à a carica nominale. I dati di deflessione di a cellula di carica ponu esse truvati in u catalogu Interface® è websitu.
NOTA:
Tenite in mente chì questi valori sò tipici, ma ùn sò micca specificazioni cuntrullati per e cellule di carica. In generale, e deflessioni sò caratteristiche di u disignu di flexure, u materiale di flexure, i fatturi di gage è a calibrazione finale di a cellula. Sti paràmetri sò cuntrullati individualmente, ma l'effettu cumulativu pò avè qualchì variabilità.
Utilizendu a flexure SSM-100 in Figura 3, cum'è example, a rigidità in l'assi primariu (Z) pò esse calculata cum'è seguente:
Stu tipu di calculu hè veru per ogni cellula di carica lineale nantu à u so assi primariu. In cuntrastu, e rigidità di l'assi (X ) è (Y ) sò assai più complicate per determinà in teoria, è ùn sò micca di solitu d'interessu per l'utilizatori di Mini Cells, per a simplicità mutivu chì a risposta di e cellule nantu à quelli dui assi. ùn hè micca cuntrullatu cum'è per u LowProfileserie ®. Per Mini Cells, hè sempre cunsigliatu per evità l'applicazione di carichi laterali quant'è pussibule, perchè l'accoppiamentu di carichi off-axis in l'output di l'assi primariu pò introduci errori in e misurazioni.
Per esample, appiicazioni di a carica laterale (FX ) face i gage à A per vede a tensione è i gage à (B) per vede cumpressione. Sì i flexures in (A) è (B) eranu idèntici è i fatturi di gage di i gauges in (A) è (B) sò stati cuncordati, aspittemu chì a pruduzzioni di a cellula annulerà l'effettu di a carica laterale. Tuttavia, postu chì a serie SSM hè una cellula di utilità à pocu costu chì hè tipicamente aduprata in applicazioni cù carichi laterali bassi, u costu extra per u cliente di equilibrà a sensibilità di a carica laterale ùn hè di solitu micca ghjustificabile.
A suluzione curretta induve i carichi laterali o i carichi di mumentu ponu accade hè di disaccoppià a cellula di carica da quelle forze estranee cù l'usu di un cuscinettu di punta à una o duie estremità di a cellula di carica.
Per esample, a figura 4, mostra una stallazione tipica di a cellula di carica per u pesu di un barile di carburante à pusà nantu à una pezza, in modu di pisà u carburante utilizatu in teste di u mutore.
Una clevis hè muntata fermamente à u fasciu di supportu da u so stud. U cuscinettu di l'estremità di u bastone hè liberu di girà intornu à l'assi di u so pin di supportu, è pò ancu spustà circa ± 10 gradi in rotazione sia in a pagina sia fora di a pagina è intornu à l'assi primariu di a cellula di carica. Queste libertà di muvimentu assicuranu chì a carica di tensione resta nantu à a listessa linea centrale cum'è l'assi primariu di a cellula di carica, ancu s'è a carica ùn hè micca currettamente centrata nantu à a pisata.
Innota chì a targhetta di a cellula di carica si leghje à l'inversu perchè u puntu mortu di a cellula deve esse muntatu à l'estremità di supportu di u sistema.
Frequenza Naturale di Cella di Carica: Casu Ligeramente Carcatu
Spessu una cellula di carica serà aduprata in una situazione in quale una carica ligera, cum'è una pisata o un picculu attellu di prova, serà attaccata à l'estremità live di a cellula. L'utilizatori vulete sapè quantu rapidamente a cellula risponde à un cambiamentu di carica. Cunnettendu l'output di una cellula di carica à un oscilloscopiu è eseguendu una prova simplice, pudemu amparà alcuni fatti nantu à a risposta dinamica di a cellula. Se montemu fermamente a cellula nantu à un bloccu massivu è dopu toccu l'estremità attiva di a cellula assai ligeramente cù un martettu minuscule, videremu un
damptreno sinusoidale ed (una serie di onde sinusoidali che diminuiscono progressivamente a zero).
NOTA:
Aduprate estrema prudenza quandu applicà l'impattu à una cellula di carica. I livelli di forza ponu dannu a cellula, ancu per intervalli assai brevi.
A freccia (numeru di ciculi chì si verificanu in un secondu) di a vibrazione pò esse determinata da a misurazione di u tempu (T ) di un ciculu cumpletu, da un passaghju cero pusitivu à u prossimu. Un ciclu hè indicatu nantu à a figura di l'oscilloscopiu in Figura 5, da a linea di traccia in grassu. Cunniscendu u periodu (tempu per un ciclu), pudemu calculà a frequenza naturale di l'oscillazione libera di a cellula di carica (fO) da a formula:
A freccia naturali di una cellula di carica hè d'interessu perchè pudemu usà u so valore per stimà a risposta dinamica di a cellula di carica in un sistema ligeramente caricatu.
NOTA:
Frequenzi naturali sò valori tipici, ma ùn sò micca una specificazione cuntrullata. Sò datu in u catalogu Interface® solu com'è assistenza à l'utilizatori.
U sistema di massa di primavera equivalente di una cellula di carica hè mostratu in Figura 6. 
A massa (M1) currisponde à a massa di l'estremità vivu di a cellula, da u puntu di attaccamentu à e sezioni fini di a flexure. A molla, chì hà a constante di primavera (K), rapprisenta a freccia di primavera di a sezione di misura fina di a flexure. A massa (M2), rapprisenta a massa aghjunta di qualsiasi apparecchi chì sò attaccati à l'estremità live di a cellula di carica.
A Figura 7 mette in relazione sti massi teorichi à e masse attuali in un sistema di celle di carica reale. Innota chì a custante di primavera (K ) si trova nantu à a linea divisoria in a sezione fina di a flexure.
Frequenza naturale hè un paràmetru basicu, u risultatu di u disignu di a cellula di carica, cusì l'utilizatore deve capisce chì l'aghjunzione di ogni massa nantu à l'estremità attiva di a cellula di carica averà l'effettu di calà a freccia naturale di u sistema tutale. Per esample, pudemu imaginà tirà un pocu falà nantu à a massa M1 in Figura 6 è poi lascià andà. A massa oscillarà in alta è in giù à una freccia chì hè determinata da a constante di primavera (K ) è a massa di M1.
In fatti, l 'oscillations sarà damp à u tempu chì avanza in u listessu modu cum'è in Figura 5.
S'è avà bullonate a massa (M2) nantu à (M1),
a carica di massa aumentata scenderà a freccia naturali di u sistema di primavera. Fortunatamente, se sapemu e masse di (M1 ) è (M2) è a freccia naturale di a cumminazione primavera-massa originale, pudemu calculà a quantità chì a freccia naturali serà calata da l'aghjunzione di (M2), in cunfurmità cù a formula:
Per un ingegnere elettricu o elettronicu, a calibrazione statica hè un paràmetru (DC ), mentri a risposta dinamica hè un paràmetru (AC ). Questu hè rapprisintatu in a Figura 7, induve a calibrazione DC hè mostrata nantu à u certificatu di calibrazione di fabbrica, è l'utilizatori volenu sapè quale sarà a risposta di a cellula à una certa frequenza di guida chì anu da aduprà in i so testi.
Nota u spaziu uguali di e linee di griglia "Frequency" è "Output" nantu à u graficu in Figura 7. Tutti dui sò funzioni logaritmiche; vale à dì, rapprisentanu un fattore di 10 da una linea di griglia à l'altru. Per esample, "0 db" significa "senza cambià"; "+20 db" significa "10 volte quant'è 0 db"; "-20 db" significa "1/10 quant'è 0 db"; è "-40 db" significa "1/100 quant'è 0 db".
Utilizendu a scala logaritmica, pudemu mostrà una gamma più larga di valori, è e caratteristiche più cumune risultanu esse linee dritte nantu à u graficu. Per esample, a linea tratteggiata mostra a pendenza generale di a curva di risposta sopra à a freccia naturale. Se cuntinuemu u graficu in basso è à a diritta, a risposta diventerà asintotica (più vicinu è più vicinu) à a linea recta tratteggiata.
NOTA:
A curva in a Figura 63 hè furnita solu per rapprisintà a risposta tipica di una cellula di carica ligeramente carica in cundizioni ottimali. In a maiò parte di l'installazione, e risonanze in l'attrezzi di attache, u quadru di prova, u mecanismu di guida è UUT (unità in prova) predominaranu nantu à a risposta di a cellula di carica.
Frequenza Naturale di Cella di Carica: Casu Caricu Pesante
In i casi induve a cellula di carica hè meccanicamente strettu in un sistema induve e masse di i cumpunenti sò significativamente più pesanti cà a massa propria di a cellula di carica, a cellula di carica tende più à agisce cum'è una molla simplice chì cunnetta l'elementu mutore à l'elementu guidatu u sistema.
U prublema per u designer di u sistema diventa unu di l'analisi di e massi in u sistema è a so interazzione cù a constante di primavera assai rigida di a cellula di carica. Ùn ci hè micca una correlazione diretta trà a frequenza naturale scaricata di a cellula di carica è e risonanze assai caricate chì saranu vedute in u sistema di l'utilizatori.
Contact Resonance
Quasi tutti anu rimbalzatu un basketball è hà nutatu chì u periodu (tempu trà i ciculi) hè più curtu quandu u ballu hè rimbalzatu più vicinu à u pianu.
Qualchissia chì hà ghjucatu à una macchina di pinball hà vistu a bola sbattulendu avanti è avanti trà dui di i posti di metallo; più i posti si avvicinanu à u diametru di u ballu, u più veloce u ballu sferiscerà. Tutti dui effetti di risonanza sò guidati da i stessi elementi: una massa, un spaziu liberu è un cuntattu elasticu chì invierte a direzzione di u viaghju.
A freccia di l'oscillazione hè proporzionale à a rigidità di a forza di risturazione, è inversamente proporzionale à a dimensione di u gap è à a massa. Stu stessu effettu di resonance pò esse truvatu in parechje macchine, è l'accumulazione di oscillazioni pò dannà a macchina durante u funziunamentu normale.
Per esample, in Figura 9, un dinamometru hè utilizatu per misurà a putenza di un mutore di benzina. U mutore sottu test drive un frenu d'acqua chì u so arbre di output hè cunnessu à un bracciu radiu. U bracciu hè liberu di rotà, ma hè custrettu da a cellula di carica. Sapendu u RPM di u mutore, a forza nantu à a cellula di carica, è a lunghezza di u bracciu radiu, pudemu calculà a putenza di u mutore.
S'è no guardemu à u ditagliu di u clearance trà u ballu di u cuscinettu di punta è a manica di u cuscinettu di u cuscinettu in a Figura 9, truveremu una dimensione di clearance, (D), per via di a diffarenza di dimensione di u ballu è a so manica custrittiva. A summa di i dui spazii di bola, più qualsiasi altre looseness in u sistema, serà u "gap" tutale chì pò causà una resonance di cuntattu cù a massa di u bracciu radiu è a freccia di primavera di a cellula di carica.
Quandu a velocità di u mutore hè aumentata, pudemu truvà un certu RPM à quale u ritmu di sparu di i cilindri di u mutore currisponde à a freccia di risonanza di cuntattu di u dinamometru. Se tenemu chì RPM, l'ingrandimentu (multiplicazione di e forze) accadirà, una oscillazione di cuntattu s'accumularà, è e forze d'impattu di dece o più volte a forza media puderia esse facilmente imposte à a cellula di carica.
Stu effettu serà più pronunzianu quandu si teste un mutore di tosaerba à un cilindru chè quandu si prova un mutore di l'auto di ottu cilindri, perchè l'impulsi di sparu sò lisciati mentre si sovrapponenu in u mutore di l'auto. In generale, l'elevazione di a frequenza di risonanza migliurà a risposta dinamica di u dinamometru.
L'effettu di a risonanza di u cuntattu pò esse minimizatu da:
- Utilizendu cuscinetti di punta di barra di alta qualità, chì anu un ghjocu assai bassu trà u ballu è u socket.
- Stringere u bullonu di cuscinettu di l'estremità di a barra per assicurà chì a sfera hè stretta clamped in u locu.
- Fendu u quadru di dinamometru u più rigidu pussibule.
- Utilizà una cellula di carica di capacità più altu per aumentà a rigidità di a cellula di carica.
Applicazione di i Carichi di Calibration: Conditioning the Cell
Ogni transducer chì dipende da a deviazione di un metallu per u so funziunamentu, cum'è una cellula di carica, un transducer di torque, o un transducer di pressione, conserva una storia di i so carichi precedenti. Stu effettu accade perchè i muvimenti minuti di a struttura cristallina di u metallu, chjuchi quant'elli sò, in realtà anu un cumpunente di friczione chì si mostra cum'è isteresi (non ripetizione di misure chì sò pigliate da diverse direzzione).
Prima di a corsa di calibrazione, a storia pò esse spazzata fora di a cellula di carica cù l'applicazione di trè carichi, da zero à una carica chì supera a carica più altu in a corsa di calibrazione. Di solitu, almenu una carica di 130% à 140% di a Capacità nominale hè appiicata, per permette l'impostazione curretta è l'imbulighjamentu di l'attrezzi di prova in a cellula di carica.
Se a cellula di carica hè cundizionata è i carichi sò fatti bè, una curva chì hà e caratteristiche di (ABCDEFGHIJA), cum'è in a Figura 10, serà ottenuta.
I punti cascanu tutti nantu à una curva liscia, è a curva serà chjusa à u ritornu à cero. 
Inoltre, se a prova hè ripetuta è i carichi sò fatti bè, i punti currispundenti trà a prima è a seconda corsa cascanu assai vicinu l'una à l'altru, dimustrendu a ripetibilità di e misurazioni.
Applicazione di carichi di calibrazione: impatti è isteresi
Ogni volta chì una corsa di calibrazione dà risultati chì ùn anu micca una curva liscia, ùn si ripete micca bè, o ùn tornanu micca à cero, a prucedura di cunfigurazione di prova o di carica deve esse u primu postu per verificà.
Per esample, Figura 10 mostra u risultatu di l 'applicazzioni di carichi induve l 'operatore ùn era attenti quandu u 60% carica hè statu appiicata. Se u pesu hè cascatu ligeramente nantu à u rack di carica è appiicatu un impattu di 80% di carica è poi tornatu à u puntu di 60%, a cellula di carica operava nantu à un ciclu di isteresi minore chì finisce in u puntu (P) invece di à u puntu. puntu (D). Continuendu a prova, u puntu di 80% finiscinu à (R), è u puntu di 100% finiscinu à (S). I punti di discendenza cascanu tutti sopra i punti curretti, è u ritornu à cero ùn saria micca chjusu.
U listessu tipu d'errore pò accade nantu à un quadru di prova idraulica se l'operatore supera u paràmetru currettu è poi rimette a pressione à u puntu currettu. L'unicu recursu per impacting o overshooting hè di rinfurzà a cellula è retest.
Protokolli di prova è calibrazioni
E cellule di carica sò rutinariamente cundizionate in un modu (sia tensione o compressione), è poi calibrate in quellu modu. Se una calibrazione in u modu oppostu hè ancu necessariu, a cellula hè prima cundizionata in quellu modu prima di a seconda calibrazione. Cusì, i dati di calibrazione riflette l'operazione di a cellula solu quandu hè cundizionata in u modu in quistione.
Per quessa, hè impurtante di determinà u protocolu di prova (a sequenza di l'applicazioni di carica) chì u cliente hà pensatu à aduprà, prima chì una discussione raziunale di e pussibuli fonti di errore pò accade. In parechji casi, una accettazione speciale di fabbrica deve esse cuncepita per assicurà chì i bisogni di l'utilizatori saranu soddisfatti.
Per l'applicazioni assai strette, l'utilizatori sò generalmente capaci di correggere i so dati di prova per a non-linearità di a cellula di carica, eliminendu cusì una quantità sustanciale di l'errore tutale. Se ùn sò micca capaci di fà cusì, a non-linearità serà parte di u so budgetu di errore.
A nonrepeatability hè essenzialmente una funzione di a risoluzione è a stabilità di l'elettronica di cundizzioni di signale di l'utilizatore. E cellule di carica sò tipicamente non-repeatability chì hè megliu cà i frames di carica, l'attrezzi è l'elettronica chì sò usati per misurà.
A fonte di errore restante, l'isteresi, hè assai dipendente da a sequenza di carica in u protocolu di prova di l'utilizatore. In parechji casi, hè pussibule ottimisà u protokollu di prova per minimizzà l'intruduzione di l'isteresi indesiderata in e misurazioni.
Tuttavia, ci sò casi in quale l'utilizatori sò custretti, sia da un requisitu di u cliente esternu, sia da una specificazione interna di u produttu, per uperà una cellula di carica in modu indefinitu chì hà da risultatu in effetti d'isteresi scunnisciuti. In tali casi, l'utilizatore duverà accettà l'isteresi di u peghju casu cum'è una specificazione operativa.
Inoltre, alcune cellule devenu esse operate in i dui modi (tensione è cumpressione) durante u so ciculu d'usu normale senza pudè rinfurzà a cellula prima di cambià modi. Questu risultatu in una cundizione chjamata toggle (non-return to zero after looping through both modes).
In a pruduzzioni normale di fabbrica, a magnitudine di basculazione hè una larga gamma induve u peghju casu hè apprussimatamente uguale o ligeramente più grande di l'isteresi, secondu u materiale di flexure è a capacità di a cellula di carica.
Fortunatamente, ci sò parechje soluzioni à u prublema di toggle:
- Aduprate una cellula di carica di capacità più altu in modu chì pò operà in una gamma più chjuca di a so capacità. Toggle hè più bassu quandu l'estensione in u modu oppostu hè un percentinu più chjucutage di a capacità nominale.
- Aduprate una cellula fatta da un materiale basculante. Cuntattate a fabbrica per cunsiglii.
- Specificate un criteriu di selezzione per a produzzione normale di fabbrica. A maiò parte di e cellule anu una gamma di toggle chì ponu rende abbastanza unità da a distribuzione normale. Sicondu a tarifa di custruzzione di fabbrica, u costu di sta scelta hè di solitu abbastanza raghjone.
- Specificate una specificazione più stretta è fate chì a fabbrica cita una corsa speciale.
Applicazione di i Carichi In-Use: Loading On-Axis
Tutti i carichi nantu à l'assi generanu un certu livellu, ùn importa micca quantu chjucu, di cumpunenti estranei fora di l'asse. A quantità di sta carica estranea hè una funzione di a tolleranza di e parte in u disignu di a macchina o di u quadru di carica, a precisione cù quale i cumpunenti sò fabbricati, a cura cù quale l'elementi di a macchina sò allinati durante l'assemblea, a rigidità. di e parti portanti, è l'adeguatezza di u hardware di l'attache.
Cuntrolla di i Carichi Off-Axis
L'utilizatore pò optà per cuncepisce u sistema per eliminà o riduce a carica off-axis nantu à e cellule di carica, ancu s'ellu a struttura soffre distorsioni sottu a carica. In u modu di tensione, questu hè pussibule per l'usu di cuscinetti di punta di barra cù clevises.
Induve a cellula di carica pò esse tenuta separata da a struttura di u quadru di prova, pò esse usata in modu di compressione, chì quasi elimina l'applicazione di cumpunenti di carica fora di l'assi à a cellula. Tuttavia, in ogni casu, i carichi off-axis ponu esse eliminati cumplettamente, perchè a deflessione di i membri di trasportu di carichi sarà sempre accadutu, è ci sarà sempre una certa quantità di attritu trà u buttone di carica è a piastra di carica chì ponu trasmette carichi laterali in u cellula.
In casu di dubbitu, u LowProfileA cellula ® serà sempre a cellula di scelta, salvu chì u budgetu generale di l'errore di u sistema permette un generoso margine per carichi estranei.
Riducendu l'Effetti di Carica Estranea Ottimizendu u Design
In l'applicazioni di teste d'alta precisione, una struttura rigida cù una carica estranea bassa pò esse ottenuta da l'usu di flexures di terra per custruisce u quadru di misurazione. Stu, o sicuru, abbisogna machining di precisione è assemblea di u quadru, chì pò custituisci un costu considerablementi.
Capacità di sovraccarichi cù carica straniera
Un effettu seriu di a carica off-axis hè a riduzzione di a capacità di sopracarga di a cellula. A classificazione tipica di 150% di sovraccarico in una cellula di carica standard o a valutazione di 300% di sovraccarico in una cellula di fatigue hè a carica permessa nantu à l'assi primariu, senza carichi laterali, mumenti o torques applicati à a cellula simultaneamente. Questu hè chì i vettori off-axis aghjunghjenu cù u vettore di carica nantu à l'assi, è a somma di vettore pò causà una cundizione di sovraccarichi in una o più di e zone gaged in a flexure.
Per truvà a capacità di sovraccarichi di l'assi permessa quandu i carichi estranei sò cunnisciuti, calcule a cumpunente di l'assi di e carichi estranei è sottrae algebricamente da a capacità di sopracarga nominale, attentendu à tene in mente in quale modu (tensione o compressione) a cellula hè in carica.
Carichi d'impattu
I neofiti in l'usu di e cellule di carica spessu distrughjenu una prima chì un vechju hà a pussibilità di avvistà di carichi d'impattu. Vuleriamu tutti chì una cellula di carica puderia assorbe almenu un impattu assai cortu senza danni, ma a realità hè chì, se l'estremità viva di a cellula si move più di 150% di a deflessione di a piena capacità in relazione à u mortu, a cellula. Puderia esse sovraccaricatu, ùn importa micca quantu cortu l'intervallu nantu à quale si trova a sovraccarica.
In Panel 1 di l'exampIn a figura 11, una sfera d'acciaio di massa "m" hè cascata da l'altezza "S" nantu à l'estremità live di a cellula di carica. Duranti a caduta, a bola hè accelerata da a gravità è hà ottinutu una velocità "v" da l'istante chì face u cuntattu cù a superficia di a cellula.
In u Panel 2, a vitezza di u ballu serà fermata cumplettamente, è in u Panel 3 a direzzione di u ballu serà invertitu. Tuttu chistu deve accade in a distanza chì ci vole à a cellula di carica per ghjunghje à a capacità di sopracarga nominale, o a cellula pò esse dannata.
In l'exampLe mustratu, avemu sceltu una cellula chì pò devià un massimu di 0.002 "prima di esse sovraccaricata. Per chì a bola sia fermata cumplettamente in una distanza cusì corta, a cellula deve esercite una forza tremenda nantu à a bola. Se a bola pesa una libbra è hè cascata un pede nantu à a cellula, u graficu di a Figura 12 indica chì a cellula riceverà un impattu di 6,000 XNUMX lbf (si assume chì a massa di a bola hè assai più grande di a massa di u ballu). end live di a cellula di carica, chì hè di solitu u casu).
A scala di u graficu pò esse mudificatu mentalmente tenendu in mente chì l'impattu varieghja direttamente cù a massa è cù u quadru di a distanza cascata.
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