Liides 6AXX mitmekomponendilise anduri kasutusjuhend

6AXX mitmekomponentsete andurite komplekt sisaldab kuut sõltumatut jõuandurit, mis on varustatud deformatsioonimõõturitega. Kasutades kuut anduri signaali, rakendatakse arvutusreeglit, et arvutada kolme ruumitelje piires olevad jõud ja kolm momenti nende ümber. Mitmekomponendilise anduri mõõtmisvahemik määratakse:

kuue sõltumatu jõuanduri mõõtmisvahemike järgi ja
kuue jõuanduri geomeetrilise paigutuse või anduri läbimõõdu kaudu.

Kuue jõuanduri üksikuid signaale ei saa skaleerimisteguriga korrutades otseselt seostada konkreetse jõu või momendiga.

Arvutusreeglit saab matemaatiliselt täpselt kirjeldada kalibreerimismaatriksi ristkorrutisega kuue anduri signaali vektoriga.

Sellel funktsionaalsel lähenemisel on järgmine eelistages:

Eriti kõrge jäikus,

Kuue komponendi eriti tõhus eraldamine ("madal ristkõne").

Kalibreerimismaatriks

Kalibreerimismaatriks A kirjeldab seost näidatud väljundsignaalide vahel U mõõtmisest ampkoormusvektori L kanalitel 1 kuni 6 (u1, u2, u3, u4, u5, u6) ja komponentidel 1 kuni 6 (Fx, Fy, Fz, Mx, My, Mz).

Mõõdetud väärtus: väljundsignaalid u1, u2, …u6 kanalitel 1 kuni 6	väljundsignaal U
Arvutatud väärtus: jõud Fx, Fy, Fz; hetked Mx, Minu, Mz	Koormusvektor L
Arvutusreegel: Ristkorrutis	L = A x U

Kalibreerimismaatriks Aij sisaldab 36 elementi, mis on paigutatud 6 rida (i=1..6) ja 6 veergu (j=1..6).
Maatriksi elementide ühik on N/(mV/V) maatriksi ridades 1 kuni 3.
Maatriksi elementide ühik on Nm/(mV/V) maatriksi ridades 4 kuni 6.
Kalibreerimismaatriks sõltub anduri ja mõõtmise omadustest ampelujõulisem.
See kehtib BX8 mõõtmise kohta amptõstja ja kõigi jaoks amptõsteseadmed, mis näitavad silla väljundsignaale mV/V.
Maatriksi elemendid võib muudes ühikutes ümber skaleerida ühise teguriga korrutamise teel (kasutades "skalaarkorrutist").
Kalibreerimismaatriks arvutab momendid aluseks oleva koordinaatsüsteemi alguspunkti ümber.
Koordinaatsüsteemi alguspunkt asub kohas, kus z-telg lõikub anduri vastaspinnaga. 1) Telgede päritolu ja orientatsioonid on näidatud anduri vastaspinnal oleva graveeringuga.

1) Lähtekoht võib erinevate 6AXX anduritüüpide puhul erineda. Päritolu on dokumenteeritud kalibreerimislehel. Nt 6A68 alguspunkt on anduri keskel.

Exampkalibreerimismaatriksi le (6AXX, 6ADF)

	u1 mV/V	u2 mV/V	u3 mV/V	u4 mV/V	u5 mV/V	u6 mV/V
Fx N/mV/V	-217.2	108.9	99.9	-217.8	109.2	103.3
Fy N/mV/V	-2.0	183.5	-186.3	-3.0	185.5	-190.7
Fz N/mV/V	-321.0	-320.0	-317.3	-321.1	-324.4	-323.9
Mx Nm/mV/V	7.8	3.7	-3.8	-7.8	-4.1	4.1
Minu Nm / mV/V	-0.4	6.6	6.6	-0.4	-7.0	-7.0
Mz Nm / mV/V	-5.2	5.1	-5.1	5.1	-5.0	5.1

X-suunaline jõud arvutatakse, korrutades ja liites kokku esimese rea a1j maatriksi elemendid väljundsignaalide vektori uj ridadega.
Fx =
-217.2 N/(mV/V) u1+ 108.9 N/(mV/V) u2 + 99.9 N/(mV/V) u3
-217.8 N/(mV/V) u4+ 109.2 N/(mV/V) u5 +103.3 N/(mV/V) u6

Näiteksample: kuvatakse kõigil 6 mõõtekanalil u1 = u2 = u3 = u4 = u5 =u6 = 1.00 mV/V. Siis on jõud Fx -13.7 N. z-suunaline jõud arvutatakse vastavalt maatriksi a3j kolmanda rea korrutamisel ja summeerimisel näidatud mahu vektoriga.tages uj:
Fz =
-321.0 N/(mV/V) u1 -320.0 N/(mV/V) u2 -317.3 N/(mV/V) u3
-321.1 N/(mV/V) u4 -324.4 N/(mV/V) u5 -323.9 N/(mV/V) u6.

Matrix Plus 6AXX / 6ADF anduritele

"Matrix Plus" kalibreerimisprotseduuri kasutamisel arvutatakse kaks ristkorrutist: maatriks A x U + maatriks B x U *

Mõõdetud väärtused: väljundsignaalid u1, u2, … u6 kanalid 1 kuni 6	väljundsignaalid U
Mõõdetud väärtused on väljundsignaalid kombineeritud toodetena: u1u2, u1u3, u1u4, u1u5, u1u6, u2u3 kanalites 1 kuni 6	väljundsignaalid U*
Arvutatud väärtus: jõud Fx, Fy, Fz;Moments Mx, My, Mz	Koormusvektor L.
Arvutusreegel: Ristkorrutis	L = A x U + B x U*

Exampkalibreerimismaatriksi "B" le

	u1·u2 in (mV/V)²	u1·u3 in (mV/V)²	u1·u4 in (mV/V)²	u1·u5 in (mV/V)²	u1·u6 in (mV/V)²	u2·u3 in (mV/V)²
Fx in N / (mV/V)²	-0.204	-0.628	0.774	-0.337	-3.520	2.345
Fy N /(mV/V)²	-0.251	1.701	-0.107	-2.133	-1.408	1.298
Fz N / (mV/V)²	5.049	-0.990	1.453	3.924	19.55	-18.25
Mx Nm / (mV/V)²	-0.015	0.082	-0.055	-0.076	0.192	-0.054
Minu Nm / (mV/V)²	0.050	0.016	0.223	0.036	0.023	-0.239
Mz Nm / (mV/V)²	-0.081	-0.101	0.027	-0.097	-0.747	0.616

X-suunaline jõud arvutatakse esimese rea a1j maatriksi elementide A korrutamisel ja summeerimisel väljundsignaalide vektori uj ridadega j pluss esimese rea a1j maatriksi elemendid B vektori j ridadega. segaruudukujulised väljundsignaalid:

Example of Fx

Fx =
-217.2 N/(mV/V) u1 + 108.9 N/(mV/V) u2 + 99.9 N/(mV/V) u3
-217.8 N/(mV/V) u4 + 109.2 N/(mV/V) u5 +103.3 N/(mV/V) u6
-0.204 N/(mV/V)² u1u2 0.628 N/(mV/V)² u1u3 + 0.774 N/(mV/V)² u1u4
-0.337 N/(mV/V)² u1u5 3.520 N/(mV/V)² u1u6 + 2.345 N/(mV/V)² u2u3

Example of Fz

Fz =
-321.0 N/(mV/V) u1 -320.0 N/(mV/V) u2 -317.3 N/(mV/V) u3
-321.1 N/(mV/V) u4 -324.4 N/(mV/V) u5 -323.9 N/(mV/V) u6.
+5.049 N/(mV/V)² u1u2 -0.990 N/(mV/V)² u1u3
+1.453 N/(mV/V)² u1u4 +3.924 N/(mV/V)² u1u5
+19.55 N/(mV/V)² u1u6 -18.25 N/(mV/V)² u2u3
Tähelepanu: Segatud ruutliikmete koostis võib olenevalt andurist muutuda.

Päritolu nihe

Jõud, mida koordinaatsüsteemi alguspunktis ei rakendata, näidatakse indikaatoriga Mx-, My- ja Mz-momentide kujul, mis põhinevad kangiõlal.

Üldiselt rakendatakse jõudu kaugusel z anduri vastaspinnast. Jõuülekande asukohta võib vastavalt vajadusele nihutada ka x- ja z-suunas.

Kui jõud rakendatakse kaugusel x, y või z koordinaatsüsteemi alguspunktist ja on vaja näidata momente nihkejõu ülekandekoha ümber, on vaja järgmisi parandusi:

Parandatud momendid Mx1, My1, Mz1 pärast jõuülekande (x, y, z) nihkumist lähtepunktist

Mx1 = Mx + y*Fz – z*Fy
Minu1 = Minu + z*Fx – x*Fz
Mz1 = Mz + x*Fy – y*Fx

Märkus. Andur on avatud ka hetkedele Mx, My ja Mz, kuvatakse hetked Mx1, My1 ja Mz1. Lubatud momente Mx, My ja Mz ei tohi ületada.

Kalibreerimismaatriksi skaleerimine

Viidates maatriksi elementide ühikule mV/V, saab kalibreerimismaatriksit rakendada saadaolevatele ampelupäästjad.

N/V ja Nm/V maatriksielementidega kalibreerimismaatriks kehtib BSC8 mõõtmise kohta amptõsteseade sisendtundlikkusega 2 mV / V ja väljundsignaaliga 5 V 2 mV / V sisendsignaaliga.

Kõigi maatriksi elementide korrutamine koefitsiendiga 2/5 skaleerib maatriksi N/(mV/V) ja Nm/(mV/V) väljundiks 5 V sisenditundlikkusega 2 mV/V (BSC8).

Korrutades kõik maatriksi elemendid koefitsiendiga 3.5/10, skaleeritakse maatriksit N/(mV/V) ja Nm/(mV/V), et saada väljundsignaal 10 V sisendtundlikkusega 3.5 mV/V (BX8). )

Koefitsiendi ühik on (mV/V)/V
Koormusvektori elementide (u1, u2, u3, u4, u5, u6) ühikud on voltages V-s

Example of Fx

Analoogväljund BX8-ga, sisendi tundlikkus 3.5 mV / V, väljundsignaal 10 V:
Fx =
3.5/10 (mV/V)/V
(-217.2 N/(mV/V) u1 + 108.9 N/(mV/V) u2 + 99.9 N/(mV/V) u3
-217.8 N/(mV/V) u4 + 109.2 N/(mV/V) u5 +103.3 N/(mV/V) u6 ) + (3.5/10)² ( (mV/V)/V )²
(-0.204 N/(mV/V)² u1u2 0.628 N/(mV/V)² u1u3 + 0.774 N/(mV/V)² u1u4
-0.337 N/(mV/V)² u1u5 3.520 N/(mV/V)² u1u6 + 2.345 N/(mV/V)² u2u3)

Maatriks 6×12 6AXX anduritele

Anduritega 6A150, 6A175, 6A225, 6A300 on võimalik vigade kompenseerimiseks kasutada a6x12 maatriksi asemel 6×6 maatriksit.

6 × 12 maatriks pakub suurimat täpsust ja madalaimat läbirääkimist ning seda soovitatakse anduritele alates 50 kN jõust.

Sel juhul on anduritel kokku 12 mõõtekanalit ja kaks pistikut. Iga pistik sisaldab elektriliselt sõltumatut jõu-momendi andurit, millel on 6 anduri signaali. Igaüks neist pistikutest on ühendatud oma mõõteseadmega. amptõsteseade BX8.

6 × 12 maatriksi asemel saab andurit kasutada ka ainult pistikuga A või ainult pistikuga B või mõlema pistikuga üleliigseks mõõtmiseks. Sel juhul on pistiku A ja pistiku B jaoks kaasas 6 × 6 maatriks. 6 × 6 maatriks on standardvarustuses.

Mõõdetud andmete sünkroniseerimine võib toimuda nt sünkroniseerimiskaabli abil. Sest ampEtherCati liidesega tõsteseadmetel on võimalik sünkroonimine BUS-liinide kaudu.

Jõud Fx, Fy, Fz ja momendid Mx, My, Mz arvutatakse tarkvaras BlueDAQ. Seal korrutatakse 12 sisendkanalit u1…u12 maatriksiga A 6×12, et saada 6 koormusvektori L väljundkanalit.

Ühenduse “A” kanalid on BlueDAQ tarkvaras määratud kanalitele 1…6. Pistiku “B” kanalid on BlueDAQ tarkvaras määratud kanalitele 7…12.
Pärast maatriksi 6×12 laadimist ja aktiveerimist BlueDAQ tarkvaras kuvatakse jõud ja momendid kanalitel 1 kuni 6.
Kanalid 7…12 sisaldavad pistiku B algandmeid ja ei ole edasise hindamise jaoks olulised. Neid kanaleid (tähisega “dummy7”) kuni “dummy12”) saab peita saab peita 6×12 maatriksi kasutamisel arvutatakse jõud ja momendid eranditult tarkvara abil, kuna see koosneb kahe eraldi mõõtmise andmetest. ampelupäästjad.

Näpunäide: BlueDAQ tarkvara kasutamisel saab seadistada ja 6×12 maatriksiga linkida “Save Session” abil. ja vajutatakse "Avatud seanss". nii et anduri ja kanali seadistamine tuleb läbi viia ainult üks kord.

Jäikusmaatriks

Exampjäikusmaatriksi le

6A130 5kN/500Nm

Fx	Fy	Fz	Mx	My	Mz
93,8 kN/mm	0,0	0,0	0,0	3750 kN	0,0	Ux
0,0	93,8 kN/mm	0,0	-3750 kN	0,0	0,0	Uy
0,0	0,0	387,9 kN/mm	0,0	0,0	0,0	Uz
0,0	-3750 kN	0,0	505,2 kNm	0,0	0,0	phix
3750 kN	0,0	0,0	0,0	505,2 kNm	0,0	phiy
0,0	0,0	0,0	0,0	0,0	343,4 kNm	phiz

Kui koormata 5kN-ga x-suunas, tekib 5/93.8 mm = 0.053 mm nihe x-suunas ja 5 kN / 3750 kN = 0.00133 rad nihe y-suunas.
Kui koormatakse 15 kN z-suunas, on nihe 15/387.9 mm = 0.039 mm z-suunas (ja ilma keerdumiseta).
Kui Mx 500 Nm, annab x-telje keerdumine 0,5 kNm / 505,2 kNm = 0.00099 rad ja nihe väärtuselt 0,5 kNm / -3750 kN = -0,000133 m = -0,133 mm.
Mz-ga 500 Nm koormamisel saadakse 0,5 kNm / 343.4 kNm = 0.00146 rad ümber z-telje (ja ilma nihketa).

Kalibreerimismaatriks 5AR anduritele

5AR tüüpi andurid võimaldavad mõõta jõudu Fz ja momente Mxand My.
Andureid 5AR saab kasutada 3 ortogonaaljõu Fx, Fy ja Fz kuvamiseks, kui mõõdetud pöördemomendid jagatakse hoova õlaga z (koordinaadisüsteemi teooria jõu rakendamise kaugus Fx, Fy).

	ch1	ch2	ch3	ch4
Fz N/mV/V	100,00	100,00	100,00	100,00
Mx Nm/mV/V	0,00	-1,30	0,00	1,30
Minu Nm / mV/V	1,30	0,00	-1,30	0,00
H	0,00	0,00	0,00	0,00

z-suunaline jõud arvutatakse esimese rea A1J maatriksi elementide korrutamisel ja summeerimisel väljundsignaalide uj vektori joontega.

Fz =
100 N/mV/V u1 + 100 N/mV/V u2 + 100 N/mV/V u3 + 100 N/mV/V u4

Example: kuvatakse kõigil 6 mõõtekanalil u1 = u2 = u3 = u4 = 1.00 mV/V. Seejärel jõustage Fz tulemusi 400 N.

5AR anduri kalibreerimismaatriksi A mõõtmed on 4 x. 4
Mõõtmise väljundsignaalide vektor u amptõsteseadme mõõtmed on 4 x. 1 Tulemusvektori (Fz, Mx, My, H) mõõde on 4 x. 1 Pärast kalibreerimismaatriksi rakendamist kuvatakse ch1, ch2 ja ch3 väljunditel jõudu Fz ning momente Mx ja My. Kanali 4 väljundis kuvatakse neljandal real pidevalt 0V.

Anduri kasutuselevõtt

Mõõdetud jõudude ja momentide kuvamiseks kasutatakse tarkvara BlueDAQ. BlueDAQ-tarkvara ja sellega seotud juhendid saab alla laadida saidilt websaidile.

Samm	Kirjeldus
1	Blue DAQ tarkvara installimine
2	Ühendage mõõtmine amplifier BX8 USB-pordi kaudu; Ühendage andur 6AXX mõõteseadmega amptõstja. Lülitage mõõtmine sisse ampelujõulisem.
3	Kopeerige kataloog kalibreerimismaatriksiga (kaasasolev USB-mälupulk) sobivale kettale ja teele.
4	Käivitage Blue DAQ tarkvara
5	Peaaken: nupp Lisa kanal; Valige seadme tüüp: BX8 Valige liides: ntample COM3Nupp ühendamise avamiseks valige kanalid 1 kuni 6
6	Peaaken: nupp Eriandur Valige kuueteljeline andur
7	Aken „Kuueteljelise anduri seaded: nupp Lisa andur
8	a) Nupp Change Dir Valige nupuga kataloog files Seerianumber.dat ja seerianumber. Maatriks. b) Nupp Valige Sensor ja valige Seerianumber c) Nupp Kanalite automaatne ümbernimetamine d) vajadusel. Valige jõu rakenduspunkti nihe. e) Nupp OK Luba see andur
9C	Select Recorder Yt” aken, alusta mõõtmist;

6×12 anduri kasutuselevõtt

6×12 anduri kasutuselevõtul mõõtmiskanalid 1 kuni 6 ampühenduspistik "A" peab olema määratud komponentidele 1 kuni 6.

Mõõtmise kanalid 7…12 amppistiku "B" tõstukid on määratud komponentidele 7 kuni 12.

Sünkroonimiskaabli kasutamisel tuleb 25-kontaktilised SUB-D emased pistikud (isane) seadme tagaküljel amptõsteseade on ühendatud sünkroonimiskaabliga.

Sünkroonimiskaabel ühendab pordid nr. 16 mõõtmisest amptõstjad A ja B omavahel.

Sest amplifier Port 16 on konfigureeritud väljundina funktsioonile master, for amplifier Bport 16 on konfigureeritud alamfunktsiooni sisendiks.

Seadistused leiate jaotisest "Seade" Täpsemad sätted" Dig-IO.

Vihje: Andmesageduse konfigureerimine tuleb teha nii "Master" kui ka "Slave" juures. Ülemseadme mõõtesagedus ei tohi kunagi olla suurem kui alamseadme mõõtesagedus.