Interface 6AXX Multicomponent Sensor Instruction ձեռնարկ

6AXX Multicomponent Sensors-ի հավաքածուն ներառում է վեց անկախ ուժային սենսորներ, որոնք հագեցած են լարման չափիչներով: Օգտագործելով վեց սենսորային ազդանշանները, կիրառվում է հաշվարկման կանոն՝ երեք տարածական առանցքների ներսում ուժերը և դրանց շուրջ երեք պահերը հաշվարկելու համար: Բազմաբաղադրիչ սենսորի չափման տիրույթը որոշվում է.

ուժի վեց անկախ սենսորների չափման միջակայքերով և
ուժի վեց սենսորների երկրաչափական դասավորությամբ կամ սենսորի տրամագծի միջոցով:

Վեց ուժային սենսորների առանձին ազդանշանները չեն կարող ուղղակիորեն կապված լինել որոշակի ուժի կամ մոմենտի հետ՝ բազմապատկելով մասշտաբային գործակցով:

Հաշվարկի կանոնը մաթեմատիկական առումով կարելի է ճշգրիտ նկարագրել տրամաչափման մատրիցից ստացված խաչաձև արտադրյալով վեց սենսորային ազդանշանների վեկտորի հետ:

Այս ֆունկցիոնալ մոտեցումն ունի հետևյալ առավելությունըtages:

Հատկապես բարձր կոշտություն,

Վեց բաղադրիչների հատկապես արդյունավետ տարանջատում («ցածր խոսակցություն»):

Կալիբրացիոն մատրիցա

Կալիբրացիոն մատրիցը A նկարագրում է կապը նշված ելքային ազդանշանների միջև U չափման ampլարիչ 1-ից 6 (u1, u2, u3, u4, u5, u6) ալիքների և 1-ից 6 (Fx, Fy, Fz, Mx, My, Mz) բաղադրիչների վրա բեռնվածության վեկտորի L.

Չափված արժեքը՝ ելքային ազդանշաններ u1, u2, …u6 1-ից 6 ալիքների վրա	ելքային ազդանշան U
Հաշվարկված արժեքը՝ ուժեր Fx, Fy, Fz; պահեր Mx, My, Mz	Բեռի վեկտոր Լ
Հաշվարկի կանոն՝ խաչաձև արտադր	L = A x U

Aij տրամաչափման մատրիցը ներառում է 36 տարր՝ դասավորված 6 տողերում (i=1..6) և 6 սյունակում (j=1..6):
Մատրիցային տարրերի միավորը N/(mV/V) է մատրիցայի 1-ից 3-րդ տողերում:
Մատրիցային տարրերի միավորը Nm/(mV/V) է մատրիցայի 4-ից 6-րդ տողերում:
Կալիբրացիայի մատրիցը կախված է սենսորի և չափման հատկություններից ampավելի կենդանի
Այն կիրառվում է BX8 չափման համար ampազատարար և բոլորի համար ampլարիչներ, որոնք ցույց են տալիս կամրջի ելքային ազդանշանները mV/V-ով:
Մատրիցային տարրերը կարող են վերամաշտաբավորվել այլ միավորներում ընդհանուր գործակցի միջոցով բազմապատկման միջոցով (օգտագործելով «սկալային արտադրյալ»):
Կալիբրացիոն մատրիցը հաշվարկում է հիմքում ընկած կոորդինատային համակարգի սկզբնավորման պահերը:
Կոորդինատների համակարգի սկզբնաղբյուրը գտնվում է այն կետում, որտեղ z-առանցքը հատվում է սենսորի երեսպատման մակերեսի հետ: 1) առանցքների ծագումը և կողմնորոշումները ցուցադրվում են սենսորի երեսպատման մակերեսի վրա փորագրությամբ:

1) Ծագման դիրքը կարող է տարբեր լինել 6AXX սենսորների տարբեր տեսակների հետ: Ծագումը փաստաթղթավորված է տրամաչափման թերթիկում: EG 6A68-ի ծագումը գտնվում է սենսորի կենտրոնում:

Exampcalibration matrix le of a calibration matrix (6AXX, 6ADF)

	u1 mV/V-ում	u2 mV/V-ում	u3 mV/V-ում	u4 mV/V-ում	u5 mV/V-ում	u6 mV/V-ում
Fx N / mV / V-ում	-217.2	108.9	99.9	-217.8	109.2	103.3
Fy N / mV / V-ում	-2.0	183.5	-186.3	-3.0	185.5	-190.7
Fz N / mV / V-ում	-321.0	-320.0	-317.3	-321.1	-324.4	-323.9
Mx Nm / mV / V-ում	7.8	3.7	-3.8	-7.8	-4.1	4.1
Իմ Nm / mV / V-ում	-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-ուղղության ուժը հաշվարկվում է a1j առաջին շարքի մատրիցային տարրերը բազմապատկելով և գումարելով ելքային ազդանշանների վեկտորի տողերով uj:
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

Նախample. բոլոր 6 չափման ալիքների վրա ցուցադրվում է u1 = u2 = u3 = u4 = u5 =u6 = 1.00mV/V: Այնուհետև կա Fx ուժ -13.7 N: z ուղղությամբ ուժը հաշվարկվում է համապատասխանաբար՝ a3j մատրիցի երրորդ շարքը բազմապատկելով և գումարելով նշված ծավալի վեկտորի հետ:tagես 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 սենսորների համար

«Matrix Plus» տրամաչափման ընթացակարգն օգտագործելիս հաշվարկվում են երկու խաչաձև արտադրանք՝ մատրիցա A x U + մատրիցա B x U *

Չափված արժեքներ՝ ելքային ազդանշաններ u1, u2, … u6 1-ից 6 ալիքներ	ելքային ազդանշաններ U
Չափված արժեքները ելքային ազդանշաններ են որպես խառը արտադրանքներ՝ 1-ից 2 ալիքների u1u3, u1u4, u1u5, u1u6, u2u3, u1u6:	ելքային ազդանշաններ U*
Հաշվարկված արժեքը՝ ուժեր Fx, Fy, Fz; Moments Mx, My, Mz	Բեռի վեկտոր L.
Հաշվարկի կանոն՝ խաչաձև արտադր	L = A x U + B x U*

Examp«B» չափաբերման մատրիցայի լ

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

x-ուղղության ուժը հաշվարկվում է a1j առաջին շարքի մատրիցային տարրերը բազմապատկելով և գումարելով ելքային ազդանշանների վեկտորի j տողերով, գումարած a1j առաջին շարքի մատրիցային տարրերը B վեկտորի j տողերով: խառը քառակուսի ելքային ազդանշաններ.

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
Ուշադրություն. Խառը քառակուսի տերմինների կազմը կարող է փոխվել՝ կախված սենսորից:

Ծագման օֆսեթ

Այն ուժերը, որոնք չեն կիրառվում կոորդինատային համակարգի սկզբնաղբյուրում, ցուցադրվում են ցուցիչով Mx, My և Mz մոմենտների տեսքով՝ հիմնված լծակի թևի վրա:

Ընդհանուր առմամբ, ուժերը կիրառվում են սենսորի երեսպատման մակերեսից z հեռավորության վրա: Ուժի փոխանցման վայրը կարող է նաև տեղափոխվել x- և z ուղղություններով, ինչպես պահանջվում է:

Եթե ուժերը կիրառվում են կոորդինատային համակարգի սկզբնակետից x, y կամ z հեռավորության վրա, և անհրաժեշտ է ցույց տալ ուժի փոխանցման օֆսեթ վայրի շուրջ մոմերները, ապա պահանջվում են հետևյալ ուղղումները.

Ուղղվել են Mx1, My1, Mz1 պահերը սկզբից ուժի փոխանցման (x, y, z) տեղաշարժից հետո

Mx1 = Mx + y*Fz – z*Fy
My1 = My + z*Fx – x*Fz
Mz1 = Mz + x*Fy – y*Fx

Նշում. Սենսորը նույնպես ենթարկվում է Mx, My և Mz պահերին, ցուցադրվում են Mx1, My1 և Mz1 պահերը: Mx, My և Mz թույլատրելի պահերը չպետք է գերազանցվեն:

Կալիբրացիոն մատրիցայի մասշտաբավորում

Հղելով մատրիցային տարրերը mV/V միավորին, տրամաչափման մատրիցը կարող է կիրառվել հասանելիության համար ampազատամարտիկներ:

Չափաչափման մատրիցը N/V և Nm/V մատրիցային տարրերով կիրառվում է BSC8 չափման համար amp2 mV/V մուտքային զգայունությամբ և 5V ելքային ազդանշանով 2mV/V մուտքային ազդանշանով լարիչ:

Բոլոր մատրիցային տարրերի բազմապատկումը 2/5 գործակցով մասշտաբում է մատրիցը N/(mV/V) և Nm/(mV/V) 5 Վ ելքի համար 2 mV/V մուտքային զգայունության դեպքում (BSC8):

Մատրիցայի բոլոր տարրերը 3.5/10 գործակցով բազմապատկելով՝ Մատրիցը չափվում է N/(mV/V) և Nm/(mV/V) ելքային ազդանշանի համար՝ 10 Վ 3.5 մՎ/Վ մուտքային զգայունությամբ (BX8): )

Գործոնի միավորը (mV/V)/V է
Բեռի վեկտորի տարրերի միավորը (u1, u2, u3, u4, u5, u6) են.tagէս Վ

Example of Fx

Անալոգային ելք BX8-ով, մուտքային զգայունություն 3.5 մՎ / Վ, ելքային ազդանշան 10 Վ.
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)

Matrix 6×12 6AXX սենսորների համար

6A150, 6A175, 6A225, 6A300 սենսորներով հնարավոր է սխալի փոխհատուցման համար օգտագործել 6×12 մատրիցա՝ a6x6 մատրիցայի փոխարեն:

6×12 մատրիցան առաջարկում է ամենաբարձր ճշգրտությունը և ամենացածր շփոթությունը, և առաջարկվում է 50 կՆ ուժի սենսորների համար:

Այս դեպքում սենսորներն ունեն ընդհանուր առմամբ 12 չափիչ ալիք և երկու միակցիչ: Յուրաքանչյուր միակցիչ պարունակում է էլեկտրականորեն անկախ ուժի ոլորող մոմենտ ցուցիչ՝ 6 սենսորային ազդանշաններով: Այս միակցիչներից յուրաքանչյուրը միացված է իր չափիչին: ampկամրացուցիչ BX8.

6×12 մատրիցայի օգտագործման փոխարեն սենսորը կարող է օգտագործվել նաև բացառապես A միակցիչով, կամ բացառապես B միակցիչով կամ երկու միակցիչներով՝ ավելորդ չափումների համար: Այս դեպքում A միակցիչի և B միակցիչի համար տրամադրվում է 6×6 մատրիցա: 6×6 մատրիցը մատակարարվում է որպես ստանդարտ:

Չափված տվյալների համաժամացումը կարող է լինել, օրինակ, համաժամացման մալուխի օգնությամբ: Համար ampEtherCat ինտերֆեյսով լարիչներ, հնարավոր է համաժամացում BUS գծերի միջոցով:

Fx, Fy, Fz ուժերը և Mx, My, Mz մոմենտները հաշվարկվում են BlueDAQ ծրագրային ապահովման մեջ: Այնտեղ 12 մուտքային ալիքները u1…u12 բազմապատկվում են 6×12 մատրիցով A-ով, որպեսզի ստացվի բեռնվածության վեկտորի L 6 ելքային ալիք:

«A» միակցիչի ալիքները հատկացված են BlueDAQ ծրագրաշարի 1…6 ալիքներին: «B» միակցիչի ալիքները հատկացված են BlueDAQ ծրագրաշարի 7…12 ալիքներին:
BlueDAQ ծրագրաշարում 6×12 մատրիցը բեռնելուց և ակտիվացնելուց հետո ուժերն ու պահերը ցուցադրվում են 1-ից 6-րդ ալիքներում:
7…12 ալիքները պարունակում են B միակցիչի չմշակված տվյալները և համապատասխան չեն հետագա գնահատման համար: Այս ալիքները («dummy7» նշանակմամբ) մինչև «dummy12») կարող են թաքնվել, կարող են թաքնվել 6×12 մատրիցայի օգտագործման ժամանակ ուժերն ու մոմենտները հաշվարկվում են բացառապես ծրագրային ապահովման միջոցով, քանի որ այն բաղկացած է երկու առանձին չափումների տվյալներից: ampազատամարտիկներ:

Հուշում. BlueDAQ ծրագրաշարն օգտագործելիս կազմաձևումը և 6×12 մատրիցին կապելը կարող է կատարվել «Save Session»-ի միջոցով: և սեղմված է «Open Session»: այնպես որ սենսորի և ալիքի կազմաձևումը պետք է իրականացվի միայն մեկ անգամ:

Կոշտության մատրիցա

Exampկոշտության մատրիցայի լ

6A130 5kN/500Nm

Fx	Fy	Fz	Mx	My	Mz
93,8 կՆ/մմ	0,0	0,0	0,0	3750 կՆ	0,0	Ux
0,0	93,8 կՆ/մմ	0,0	-3750 կՆ	0,0	0,0	Uy
0,0	0,0	387,9 կՆ/մմ	0,0	0,0	0,0	Uz
0,0	-3750 կՆ	0,0	505,2 կՆմ	0,0	0,0	ֆիքս
3750 կՆ	0,0	0,0	0,0	505,2 կՆմ	0,0	ֆիյ
0,0	0,0	0,0	0,0	0,0	343,4 կՆմ	ֆիզ

Երբ բեռնված է 5kN-ով x-ուղղությամբ, 5 / 93.8 մմ = 0.053 մմ տեղաշարժը x-ի ուղղությամբ, և 5 kN / 3750 kN = 0.00133 ռադ պտույտ հանգեցնում է y-ուղղությանը:
Երբ բեռնված է 15 կՆ-ով z-ուղղությամբ, 15 / 387.9 մմ = 0.039 մմ տեղաշարժ z ուղղությամբ (և առանց շրջադարձի):
Երբ Mx 500 Նմ, 0,5 կՆմ / 505,2 կՆմ = 0.00099 ռադ ոլորում է առաջանում x առանցքը և շեղվում 0,5 կՆմ / -3750 կՆ = -0,000133 մ = -0,133 մմ:
Երբ բեռնված է Mz 500 Նմ, պտտվում է 0,5 կՆմ / 343.4 կՆմ = 0.00146 ռադ z առանցքի շուրջ (և առանց տեղաշարժի):

Calibration Matrix 5AR սենսորների համար

5AR տիպի սենսորները թույլ են տալիս չափել Fz ուժը և Mxand My մոմենտները:
5AR սենսորները կարող են օգտագործվել 3 ուղղանկյուն ուժեր Fx, Fy և Fz ցուցադրելու համար, երբ չափված ոլորող մոմենտները բաժանվում են լծակի թեւով z (ուժի կիրառման հեռավորությունը Fx, Fy կոորդինատային համակարգի ծագման տեսություն):

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

Z ուղղությամբ ուժը հաշվարկվում է A1J առաջին շարքի մատրիցային տարրերը բազմապատկելով և գումարելով ելքային ազդանշանների վեկտորի գծերի հետ:

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

Example. բոլոր 6 չափման ալիքների վրա ցուցադրվում է u1 = u2 = u3 = u4 = 1.00 mV/V: Այնուհետև ամրացրեք Fz արդյունքները 400 Ն.

5AR սենսորի չափաբերման մատրիցը A-ն ունի 4 x չափսեր: 4
Չափման ելքային ազդանշանների u վեկտորը ampլարիչը ունի 4 x չափսեր: 1 Արդյունքի վեկտորը (Fz, Mx, My, H) ունի 4 x չափս: 1 ch1, ch2 և ch3 ելքերում տրամաչափման մատրիցը կիրառելուց հետո ցուցադրվում են Fz ուժը և Mx և My մոմենտները: 4-րդ ալիքի վրա H-ն անընդհատ ցուցադրվում է 0V չորրորդ տողով:

Սենսորի գործարկումը

BlueDAQ ծրագրակազմն օգտագործվում է չափված ուժերը և պահերը ցույց տալու համար: BlueDAQ ծրագրակազմը և հարակից ձեռնարկները կարելի է ներբեռնել այստեղից webկայք։

Քայլ	Նկարագրություն
1	Blue DAQ ծրագրաշարի տեղադրում
2	Միացրեք չափիչը ampկամրացուցիչ BX8 USB պորտի միջոցով; Միացրեք 6AXX սենսորը չափիչին ampցրիչ. Միացրեք չափումը ampավելի կենդանի
3	Պատճենել գրացուցակը չափաբերման մատրիցով (տրամադրված USB կրիչով) համապատասխան սկավառակի և ուղու վրա:
4	Գործարկեք Blue DAQ ծրագրակազմը
5	Հիմնական պատուհան՝ կոճակ Ավելացնել ալիք; Ընտրեք սարքի տեսակը՝ BX8 Ընտրեք միջերեսը. օրինակample COM3 Ընտրեք 1-ից 6-րդ ալիքը՝ «Կապի կոճակը» բացելու համար
6	Հիմնական պատուհան. Կոճակ Հատուկ ցուցիչ Ընտրեք վեց առանցք սենսոր
7	Պատուհան «Վեց առանցք ցուցիչի կարգավորումներ. կոճակ Ավելացնել սենսոր
8	ա) Կոճակ Փոխել Դիր. Ընտրեք գրացուցակը files Serial number.dat և Serial number: Մատրիցա. բ) Կոճակը Ընտրեք Սենսոր և ընտրեք Սերիական համարը գ) կոճակի ավտոմատ վերանվանել ալիքները դ) անհրաժեշտության դեպքում: Ընտրեք ուժի կիրառման կետի տեղաշարժը: ե) կոճակ OK Միացնել այս սենսորը
9C	Ընտրեք Գրանցիչ Yt» պատուհանը, սկսեք չափումը;

6×12 սենսորի գործարկումը

6×12 սենսորը գործարկելիս չափման 1-ից 6-րդ ալիքները amp«A» միակցիչը պետք է վերագրվի 1-ից 6-րդ բաղադրիչներին:

Չափման 7…12 ալիքներ amp«B» միակցիչի խարույկը վերագրված է 7-ից 12 բաղադրիչներին:

Համաժամացման մալուխն օգտագործելիս 25-փին SUB-D իգական միակցիչները (արական) հետևի մասում ampլարիչը միացված է համաժամացման մալուխին:

Համաժամացման մալուխը միացնում է No. 16 չափման ampլայֆերներ A և B միմյանց հետ:

Համար amplifier A port 16-ը կազմաձևված է որպես հիմնական ֆունկցիայի ելք, համար ampLifier Bport 16-ը կազմաձևված է որպես ստրուկ ֆունկցիայի մուտքագրում:

Կարգավորումները կարելի է գտնել «Սարք» Ընդլայնված կարգավորում» Dig-IO բաժնում:

Հուշում. Տվյալների հաճախականության կարգավորումը պետք է կատարվի «Master»-ում, ինչպես նաև «Slave»-ում: Վարպետի չափման հաճախականությունը երբեք չպետք է լինի ավելի բարձր, քան ստրուկի չափման հաճախականությունը: