इंटरफ़ेस 6AXX मल्टीकंपोनेंट सेंसर निर्देश मैनुअल

6AXX मल्टीकंपोनेंट सेंसर के सेट में छह स्वतंत्र बल सेंसर शामिल हैं जो स्ट्रेन गेज से सुसज्जित हैं। छह सेंसर सिग्नल का उपयोग करके, तीन स्थानिक अक्षों के भीतर बलों और उनके चारों ओर तीन क्षणों की गणना करने के लिए एक गणना नियम लागू किया जाता है। मल्टीकंपोनेंट सेंसर की माप सीमा निर्धारित की जाती है:

छह स्वतंत्र बल सेंसरों की माप सीमाओं द्वारा, और
छह बल सेंसरों की ज्यामितीय व्यवस्था या सेंसर के व्यास के माध्यम से।

छह बल सेंसरों से प्राप्त अलग-अलग संकेतों को स्केलिंग कारक से गुणा करके किसी विशिष्ट बल या क्षण के साथ सीधे संबद्ध नहीं किया जा सकता है।

गणना नियम को छह सेंसर सिग्नलों के वेक्टर के साथ अंशांकन मैट्रिक्स के क्रॉस उत्पाद द्वारा गणितीय शब्दों में सटीक रूप से वर्णित किया जा सकता है।

इस कार्यात्मक दृष्टिकोण के निम्नलिखित लाभ हैंtagतों:

विशेष रूप से उच्च कठोरता,

छह घटकों का विशेष रूप से प्रभावी पृथक्करण (“कम क्रॉस-टॉक”)।

अंशांकन मैट्रिक्स

अंशांकन मैट्रिक्स A संकेतित आउटपुट संकेतों के बीच संबंध का वर्णन करता है U माप का ampलोड वेक्टर एल के चैनल 1 से 6 (यू1, यू2, यू3, यू4, यू5, यू6) और घटक 1 से 6 (एफएक्स, एफवाई, एफजेड, एमएक्स, माई, एमजेड) पर लाइफ़ायर।

मापा गया मान: चैनल 1 से 2 पर आउटपुट सिग्नल u6, u1, …u6	आउटपुट सिग्नल यू
गणना मूल्य: बल Fx, Fy, Fz; आघूर्ण Mx, My, Mz	लोड वेक्टर एल
गणना नियम: क्रॉस उत्पाद	L = A x U

अंशांकन मैट्रिक्स Aij में 36 तत्व शामिल हैं, जो 6 पंक्तियों (i=1..6) और 6 कॉलमों (j=1..6) में व्यवस्थित हैं।
मैट्रिक्स की पंक्ति 1 से 3 में मैट्रिक्स तत्वों की इकाई N/(mV/V) है।
मैट्रिक्स की पंक्ति 4 से 6 में मैट्रिक्स तत्वों की इकाई Nm/(mV/V) है।
अंशांकन मैट्रिक्स सेंसर और माप के गुणों पर निर्भर करता है ampजीवन भर।
यह BX8 माप के लिए लागू होता है ampजीवनरक्षक और सभी के लिए ampलाईफायर्स, जो mV/V में ब्रिज आउटपुट सिग्नल दर्शाते हैं।
मैट्रिक्स तत्वों को गुणन के माध्यम से एक सामान्य कारक द्वारा अन्य इकाइयों में पुनः मापा जा सकता है (एक "स्केलर उत्पाद" का उपयोग करके)।
अंशांकन मैट्रिक्स अंतर्निहित निर्देशांक प्रणाली के मूल के आसपास के क्षणों की गणना करता है।
निर्देशांक प्रणाली का मूल उस बिंदु पर स्थित होता है जहां z-अक्ष सेंसर की सामने वाली सतह को प्रतिच्छेद करता है। 1) अक्षों का मूल और अभिविन्यास सेंसर की सामने वाली सतह पर उत्कीर्णन द्वारा दिखाया गया है।

1) मूल की स्थिति अलग-अलग 6AXX सेंसर प्रकारों के साथ भिन्न हो सकती है। मूल को अंशांकन शीट में प्रलेखित किया गया है। उदाहरण के लिए 6A68 का मूल सेंसर के केंद्र में है।

Exampअंशांकन मैट्रिक्स का आकार (6AXX, 6ADF)

	u1 mV/V में	u2 mV/V में	u3 mV/V में	u4 mV/V में	u5 mV/V में	u6 mV/V में
एन / एमवी / वी में एफएक्स	-217.2	108.9	99.9	-217.8	109.2	103.3
Fy में N / mV/V	-2.0	183.5	-186.3	-3.0	185.5	-190.7
एन / एमवी/वी में एफजेड	-321.0	-320.0	-317.3	-321.1	-324.4	-323.9
एनएम/एमवी/वी में एमएक्स	7.8	3.7	-3.8	-7.8	-4.1	4.1
मेरा (एनएम/एमवी/वी में)	-0.4	6.6	6.6	-0.4	-7.0	-7.0
एनएम/एमवी/वी में एमजेड	-5.2	5.1	-5.1	5.1	-5.0	5.1

एक्स-दिशा में बल की गणना पहली पंक्ति a1j के मैट्रिक्स तत्वों को आउटपुट सिग्नल uj के वेक्टर की पंक्तियों के साथ गुणा करके और योग करके की जाती है।
एफएक्स =
-217.2 एन/(एमवी/वी) यू1+ 108.9 एन/(एमवी/वी) यू2 + 99.9 एन/(एमवी/वी) यू3
-217.8 एन/(एमवी/वी) यू4+ 109.2 एन/(एमवी/वी) यू5 +103.3 एन/(एमवी/वी) यू6

उदाहरणार्थampले: सभी 6 मापन चैनलों पर u1 = u2 = u3 = u4 = u5 = u6 = 1.00mV/V प्रदर्शित होता है। फिर -13.7 N का एक बल Fx है। z दिशा में बल की गणना मैट्रिक्स a3j की तीसरी पंक्ति को संकेतित वॉल्यूम के वेक्टर के साथ गुणा करके और जोड़कर की जाती है।tagयह है:
फ़ज़ =
-321.0 एन/(एमवी/वी) यू1 -320.0 एन/(एमवी/वी) यू2 -317.3 एन/(एमवी/वी) यू3
-321.1 एन/(एमवी/वी) यू4 -324.4 एन/(एमवी/वी) यू5 -323.9 एन/(एमवी/वी) यू6.

6AXX / 6ADF सेंसर के लिए मैट्रिक्स प्लस

"मैट्रिक्स प्लस" अंशांकन प्रक्रिया का उपयोग करते समय, दो क्रॉस उत्पादों की गणना की जाती है: मैट्रिक्स A x U + मैट्रिक्स B x U *

मापे गए मान: चैनल 1 से 2 पर आउटपुट सिग्नल u6, u1, … u6	आउटपुट सिग्नल U
मापे गए मान मिश्रित उत्पादों के रूप में आउटपुट सिग्नल हैं: चैनल 1 से 2 के u1u3, u1u4, u1u5, u1u6, u2u3, u1u6	आउटपुट सिग्नल U*
गणना मूल्य: बल Fx, Fy, Fz;आघूर्ण Mx, My, Mz	लोड वेक्टर L.
गणना नियम: क्रॉस उत्पाद	L = A x U + B एक्स यू*

Exampअंशांकन मैट्रिक्स “बी” का ले

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

एक्स-दिशा में बल की गणना पहली पंक्ति a1j के मैट्रिक्स तत्वों A को आउटपुट सिग्नल uj के वेक्टर की पंक्तियों j के साथ गुणा करके और योग करके की जाती है, साथ ही पहली पंक्ति a1j के मैट्रिक्स तत्वों B को मिश्रित द्विघात आउटपुट सिग्नल के वेक्टर की पंक्तियों j के साथ जोड़ा जाता है:

Exampएफएक्स का ले

एफएक्स =
-217.2 एन/(एमवी/वी) यू1 + 108.9 एन/(एमवी/वी) यू2 + 99.9 एन/(एमवी/वी) यू3
-217.8 एन/(एमवी/वी) यू4 + 109.2 एन/(एमवी/वी) यू5 +103.3 एन/(एमवी/वी) यू6
-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

Exampले ऑफ Fz

फ़ज़ =
-321.0 एन/(एमवी/वी) यू1 -320.0 एन/(एमवी/वी) यू2 -317.3 एन/(एमवी/वी) यू3
-321.1 एन/(एमवी/वी) यू4 -324.4 एन/(एमवी/वी) यू5 -323.9 एन/(एमवी/वी) यू6.
+5.049 N/(mV/V)² u1u2 -0.990 N/(mV/V)² u1u3
+1.453 एन/(एमवी/वी)² u1u4 +3.924 एन/(एमवी/वी)² u1u5
+19.55 N/(mV/V)² u1u6 -18.25 N/(mV/V)² u2u3
ध्यान: मिश्रित द्विघात पदों की संरचना सेंसर के आधार पर बदल सकती है।

मूल का ऑफसेट

निर्देशांक प्रणाली के मूल में लागू नहीं होने वाले बलों को लीवर आर्म पर आधारित Mx, My और Mz आघूर्णों के रूप में एक सूचक द्वारा दर्शाया जाता है।

सामान्य तौर पर, बल सेंसर की सामने वाली सतह से z दूरी पर लगाए जाते हैं। बल संचरण का स्थान आवश्यकतानुसार x- और z दिशाओं में भी स्थानांतरित किया जा सकता है।

यदि बलों को निर्देशांक प्रणाली के मूल से x, y या z दूरी पर लागू किया जाता है, और ऑफसेट बल संचरण स्थान के आसपास के क्षणों को दिखाने की आवश्यकता होती है, तो निम्नलिखित सुधार आवश्यक हैं:

मूल से बल संचरण (x, y, z) में बदलाव के बाद सही किए गए क्षण Mx1, My1, Mz1

एमएक्स1 = एमएक्स + y*Fz – z*Fy
My1 = My + z*Fx – x*Fz
Mz1 = Mz + x*Fy – y*Fx

टिप्पणी: सेंसर को Mx, My और Mz क्षणों के संपर्क में भी लाया जाता है, जिसमें Mx1, My1 और Mz1 क्षण प्रदर्शित होते हैं। स्वीकार्य क्षण Mx, My और Mz से अधिक नहीं होना चाहिए।

अंशांकन मैट्रिक्स का स्केलिंग

मैट्रिक्स तत्वों को इकाई mV/V में संदर्भित करके, अंशांकन मैट्रिक्स को सभी उपलब्ध पर लागू किया जा सकता है ampलिफ्टर्स

N/V और Nm/V मैट्रिक्स तत्वों के साथ अंशांकन मैट्रिक्स BSC8 मापने पर लागू होता है amp2 mV/V की इनपुट संवेदनशीलता और 5mV/V इनपुट सिग्नल के साथ 2V का आउटपुट सिग्नल वाला लाईफायर।

सभी मैट्रिक्स तत्वों को 2/5 के कारक से गुणा करने पर मैट्रिक्स का N/(mV/V) और Nm/(mV/V) से स्केल 5 mV/V (BSC2) की इनपुट संवेदनशीलता पर 8V के आउटपुट के लिए हो जाता है।

सभी मैट्रिक्स तत्वों को 3.5/10 के कारक से गुणा करके, मैट्रिक्स को 10 mV/V (BX3.5) की इनपुट संवेदनशीलता पर 8V के आउटपुट सिग्नल के लिए N/(mV/V) और Nm/(mV/V) से स्केल किया जाता है।

कारक की इकाई (mV/V)/V है
लोड वेक्टर (u1, u2, u3, u4, u5, u6) के तत्वों की इकाई वॉल्यूम हैtagवी में है

Exampएफएक्स का ले

BX8 के साथ एनालॉग आउटपुट, इनपुट संवेदनशीलता 3.5 mV / V, आउटपुट सिग्नल 10V:
एफएक्स =
3.5/10 (एमवी/वी)/वी
(-217.2 एन/(एमवी/वी) यू1 + 108.9 एन/(एमवी/वी) यू2 + 99.9 एन/(एमवी/वी) यू3
-217.8 एन/(एमवी/वी) u4 + 109.2 एन/(एमवी/वी) u5 +103.3 एन/(एमवी/वी) u6 ) + (3.5/10)² ( (एमवी/वी)/वी )²
(-0.204 N/(mV/V)² u1u2 0.628 N/(mV/V)² u1u3 + 0.774 N/(mV/V)² u1u4
-0.337 एन/(एमवी/वी)² u1u5 3.520 एन/(एमवी/वी)² u1u6 + 2.345 एन/(एमवी/वी)² u2u3)

6AXX सेंसर के लिए मैट्रिक्स 12×6

सेंसर 6A150, 6A175, 6A225, 6A300 के साथ त्रुटि क्षतिपूर्ति के लिए 6x12 मैट्रिक्स के बजाय 6×6 मैट्रिक्स का उपयोग करना संभव है।

6×12 मैट्रिक्स उच्चतम सटीकता और न्यूनतम क्रॉसटॉक प्रदान करता है, और 50kN बल वाले सेंसरों के लिए अनुशंसित है।

इस मामले में, सेंसर में कुल 12 मापने वाले चैनल और दो कनेक्टर हैं। प्रत्येक कनेक्टर में 6 सेंसर सिग्नल के साथ एक विद्युत रूप से स्वतंत्र बल-टॉर्क सेंसर होता है। इनमें से प्रत्येक कनेक्टर अपने स्वयं के मापने वाले चैनल से जुड़ा होता है। ampलाइफ़ियर BX8.

6×12 मैट्रिक्स का उपयोग करने के बजाय, सेंसर को विशेष रूप से कनेक्टर A के साथ, या विशेष रूप से कनेक्टर B के साथ, या अनावश्यक माप के लिए दोनों कनेक्टरों के साथ भी उपयोग किया जा सकता है। इस मामले में, कनेक्टर A और कनेक्टर B के लिए 6×6 मैट्रिक्स की आपूर्ति की जाती है। 6×6 मैट्रिक्स को मानक के रूप में आपूर्ति की जाती है।

मापे गए डेटा का सिंक्रोनाइजेशन उदाहरण के लिए सिंक्रोनाइजेशन केबल की मदद से किया जा सकता है। ampईथरकैट इंटरफेस वाले लाईफायरों में बस लाइनों के माध्यम से तुल्यकालन संभव है।

बल Fx, Fy, Fz और क्षण Mx, My, Mz की गणना सॉफ्टवेयर BlueDAQ में की जाती है। वहाँ 12 इनपुट चैनल u1…u12 को 6×12 मैट्रिक्स A से गुणा करके लोड वेक्टर L के 6 आउटपुट चैनल प्राप्त किए जाते हैं।

कनेक्टर “A” के चैनल BlueDAQ सॉफ्टवेयर में चैनल 1…6 को सौंपे गए हैं। कनेक्टर “B” के चैनल BlueDAQ सॉफ्टवेयर में चैनल 7…12 को सौंपे गए हैं।
ब्लूडीएक्यू सॉफ्टवेयर में मैट्रिक्स 6×12 को लोड करने और सक्रिय करने के बाद, बल और क्षण चैनल 1 से 6 पर प्रदर्शित होते हैं।
चैनल 7…12 में कनेक्टर बी का कच्चा डेटा होता है और आगे के मूल्यांकन के लिए प्रासंगिक नहीं होता है। इन चैनलों (पदनाम “डमी7” से “डमी12” तक) को छिपाया जा सकता है। 6×12 मैट्रिक्स का उपयोग करते समय, बलों और क्षणों की गणना विशेष रूप से सॉफ़्टवेयर द्वारा की जाती है, क्योंकि यह दो अलग-अलग माप उपकरणों से डेटा से बना होता है। ampलिफ्टर्स

बख्शीश: ब्लूडीएक्यू सॉफ्टवेयर का उपयोग करते समय, 6 × 12 मैट्रिक्स से कॉन्फ़िगरेशन और लिंकिंग "सेव सेशन" द्वारा किया जा सकता है। और "ओपन सेशन" दबाया जाता है। ताकि सेंसर और चैनल कॉन्फ़िगरेशन केवल एक बार किया जाना चाहिए।

कठोरता मैट्रिक्स

Exampकठोरता मैट्रिक्स का ले

6A130 5kN/500Nm

Fx	Fy	Fz	Mx	My	Mz
93,8 केएन/मिमी	0,0	0,0	0,0	3750 केएन	0,0	Ux
0,0	93,8 केएन/मिमी	0,0	-3750 केएन	0,0	0,0	Uy
0,0	0,0	387,9 केएन/मिमी	0,0	0,0	0,0	Uz
0,0	-3750 केएन	0,0	505,2 के.एन.एम	0,0	0,0	phix
3750 केएन	0,0	0,0	0,0	505,2 के.एन.एम	0,0	फ़िय
0,0	0,0	0,0	0,0	0,0	343,4 के.एन.एम	चेहरे की बनावट

जब x-दिशा में 5kN का भार डाला जाता है, तो x दिशा में 5 / 93.8 mm = 0.053 mm का विस्थापन होता है, तथा y-दिशा में 5 kN / 3750 kN = 0.00133 rad का मोड़ उत्पन्न होता है।
जब z-दिशा में 15kN से लोड किया जाता है, तो z दिशा में 15 / 387.9 mm = 0.039 mm का विस्थापन होता है (और कोई मोड़ नहीं होता)।
जब Mx 500 Nm होता है तो x-अक्ष पर 0,5kNm / 505,2kNm = 0.00099 rad का घुमाव होता है, तथा 0,5kNm / -3750 kN = -0,000133m = -0,133mm से विचलन होता है।
Mz 500Nm से लोड करने पर z-अक्ष के चारों ओर 0,5kNm / 343.4 kNm = 0.00146 रेडियन का घुमाव परिणाम होता है (और कोई बदलाव नहीं होता)।

5AR सेंसर के लिए अंशांकन मैट्रिक्स

5AR प्रकार के सेंसर बल Fz तथा आघूर्ण Mx एवं My को मापने की अनुमति देते हैं।
सेंसर 5AR का उपयोग 3 ऑर्थोगोनल बलों Fx, Fy, और Fz को प्रदर्शित करने के लिए किया जा सकता है, जब मापे गए टॉर्क को लीवर आर्म z (निर्देशांक प्रणाली के मूल के बल अनुप्रयोग Fx, Fy की दूरी) से विभाजित किया जाता है।

	ch1	ch2	ch3	ch4
एन / एमवी/वी में एफजेड	100,00	100,00	100,00	100,00
एनएम/एमवी/वी में एमएक्स	0,00	-1,30	0,00	1,30
मेरा (एनएम/एमवी/वी में)	1,30	0,00	-1,30	0,00
H	0,00	0,00	0,00	0,00

z दिशा में बल की गणना पहली पंक्ति A1J के मैट्रिक्स तत्वों को आउटपुट सिग्नल uj के वेक्टर की रेखाओं के साथ गुणा करके और जोड़कर की जाती है

फ़ज़ =
100 एन/एमवी/वी यू1 + 100 एन/एमवी/वी यू2 + 100 एन/एमवी/वी यू3 + 100 एन/एमवी/वी यू4

Exampले: सभी 6 मापन चैनलों पर u1 = u2 = u3 = u4 = 1.00 mV/V प्रदर्शित होता है। फिर 400 N का बल Fz परिणाम।

5AR सेंसर के अंशांकन मैट्रिक्स A का आयाम 4 x 4 है
मापने के आउटपुट संकेतों का वेक्टर u ampपरिणाम वेक्टर (Fz, Mx, My, H) का आयाम 4 x. 1 है। अंशांकन मैट्रिक्स लागू करने के बाद ch4, ch1 और ch1 के आउटपुट पर, बल Fz और क्षण Mx और My प्रदर्शित होते हैं। चैनल 2 आउटपुट H पर चौथी लाइन द्वारा लगातार 3V प्रदर्शित किया जाता है।

सेंसर का चालू होना

मापे गए बलों और क्षणों को दिखाने के लिए BlueDAQ सॉफ़्टवेयर का उपयोग किया जाता है। BlueDAQ सॉफ़्टवेयर और संबंधित मैनुअल यहाँ से डाउनलोड किए जा सकते हैं। webसाइट।

कदम	विवरण
1	ब्लू DAQ सॉफ्टवेयर की स्थापना
2	मापने कनेक्ट करें ampUSB पोर्ट के माध्यम से लाईफायर BX8; सेंसर 6AXX को मापने वाले से कनेक्ट करें ampमापक यंत्र चालू करें ampजीवन भर।
3	अंशांकन मैट्रिक्स (आपूर्ति की गई यूएसबी स्टिक) के साथ निर्देशिका को उपयुक्त ड्राइव और पथ पर कॉपी करें।
4	ब्लू DAQ सॉफ्टवेयर प्रारंभ करें
5	मुख्य विंडो: चैनल जोड़ें बटन; डिवाइस प्रकार चुनें: BX8 इंटरफ़ेस चुनें: उदाहरण के लिएample COM3कनेक्ट बटन खोलने के लिए चैनल 1 से 6 का चयन करें
6	मुख्य विंडो: बटन विशेष सेंसर छह अक्ष सेंसर का चयन करें
7	विंडो “छह-अक्ष सेंसर सेटिंग्स: बटन सेंसर जोड़ें
8	a) बटन Change Dir के साथ निर्देशिका का चयन करें files सीरियल नंबर.dat और सीरियल नंबर. मैट्रिक्स. b) बटन सेंसर चुनें और सीरियल नंबर चुनें c) बटन ऑटो चैनल का नाम बदलें d) यदि आवश्यक हो तो बल अनुप्रयोग बिंदु का विस्थापन चुनें। ई) बटन ओके इस सेंसर को सक्षम करें
9C	रिकॉर्डर Yt” विंडो का चयन करें, माप शुरू करें;

6×12 सेंसर का कमीशनिंग

6×12 सेंसर को चालू करते समय, मापने वाले चैनल 1 से 6 ampकनेक्टर "ए" पर लाइफ़िफायर को घटक 1 से 6 तक असाइन किया जाना चाहिए।

मापने वाले चैनल 7…12 ampकनेक्टर "बी" पर लाइफ़ायर को घटक 7 से 12 को सौंपा गया है।

सिंक्रोनाइज़ेशन केबल का उपयोग करते समय, पीछे की ओर 25-पिन SUB-D फीमेल कनेक्टर (पुरुष) ampलाईफायर सिंक्रोनाइजेशन केबल से जुड़े होते हैं।

सिंक्रोनाइज़ेशन केबल मापने वाले उपकरण के पोर्ट संख्या 16 को जोड़ता है ampA और B को एक दूसरे से जोड़ते हुए।

के लिए amplifier पोर्ट 16 को मास्टर के रूप में फ़ंक्शन के लिए आउटपुट के रूप में कॉन्फ़िगर किया गया है, ampलाइफ़ियर बीपोर्ट 16 को स्लेव के रूप में फ़ंक्शन के लिए इनपुट के रूप में कॉन्फ़िगर किया गया है।

सेटिंग्स "डिवाइस" उन्नत सेटिंग "डिग-आईओ" के अंतर्गत पाई जा सकती हैं।

संकेत: डेटा आवृत्ति का विन्यास “मास्टर” के साथ-साथ “स्लेव” पर भी किया जाना चाहिए। मास्टर की माप आवृत्ति कभी भी स्लेव की माप आवृत्ति से अधिक नहीं होनी चाहिए।