Manuali i udhëzimeve për sensorin shumëkomponent të ndërfaqes 6AXX

Seti i sensorëve me shumë komponentë 6AXX përbëhet nga gjashtë sensorë të pavarur të forcës të pajisur me matës deformimi. Duke përdorur gjashtë sinjalet e sensorëve, zbatohet një rregull llogaritjeje për të llogaritur forcat brenda tre akseve hapësinore dhe tre momentet rreth tyre. Gama e matjes së sensorit shumëkomponent përcaktohet:

nga diapazoni i matjes së gjashtë sensorëve të forcës së pavarur, dhe
nga rregullimi gjeometrik i gjashtë sensorëve të forcës ose nëpërmjet diametrit të sensorit.

Sinjalet individuale nga gjashtë sensorët e forcës nuk mund të lidhen drejtpërdrejt me forcën ose momentin specifik duke shumëzuar me një faktor shkallëzimi.

Rregulli i llogaritjes mund të përshkruhet saktësisht në terma matematikorë nga produkti i kryqëzuar nga matrica e kalibrimit me vektorin e gjashtë sinjaleve të sensorëve.

Kjo qasje funksionale ka përparësinë e mëposhtmetages:

Veçanërisht ngurtësi e lartë,

Ndarje veçanërisht efektive e gjashtë komponentëve ("të pakta të ndërthurura").

Matrica e kalibrimit

Matrica e kalibrimit A përshkruan lidhjen ndërmjet sinjaleve dalëse të treguara U të matjes amppërforcues në kanalet 1 deri në 6 (u1, u2, u3, u4, u5, u6) dhe komponentët 1 deri në 6 (Fx, Fy, Fz, Mx, My, Mz) të vektorit të ngarkesës L.

Vlera e matur: sinjalet dalëse u1, u2, …u6 në kanalet 1 deri në 6	sinjali i daljes U
Vlera e llogaritur: forcat Fx, Fy, Fz; momente Mx, My, Mz	Vektori i ngarkesës L
Rregulli i llogaritjes: Produkt i kryqëzuar	L = A x U

Matrica e kalibrimit Aij përfshin 36 elementë, të renditur në 6 rreshta (i=1..6) dhe 6 kolona (j=1..6).
Njësia e elementeve të matricës është N/(mV/V) në rreshtat 1 deri në 3 të matricës.
Njësia e elementeve të matricës është Nm/(mV/V) në rreshtat 4 deri në 6 të matricës.
Matrica e kalibrimit varet nga vetitë e sensorit dhe nga ajo e matjes ampmë i gjallë
Zbatohet për matjen BX8 ampshfajësues dhe për të gjithë amplifiers, të cilët tregojnë sinjalet e daljes së urës në mV/V.
Elementet e matricës mund të rishkallëzohen në njësi të tjera nga një faktor i përbashkët nëpërmjet shumëzimit (duke përdorur një "produkt skalar").
Matrica e kalibrimit llogarit momentet rreth origjinës së sistemit koordinativ themelor.
Origjina e sistemit të koordinatave ndodhet në pikën ku boshti z kryqëzohet me sipërfaqen ballore të sensorit. 1) Origjina dhe orientimet e boshteve tregohen nga një gdhendje në sipërfaqen përballë të sensorit.

1) Pozicioni i origjinës mund të ndryshojë me lloje të ndryshme të sensorëve 6AXX. Origjina është e dokumentuar në fletën e kalibrimit. EG origjina e 6A68 është në qendër të sensorit.

Example të një matrice kalibrimi (6AXX, 6ADF)

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

Forca në drejtimin x llogaritet duke shumëzuar dhe mbledhur elementët e matricës së rreshtit të parë a1j me rreshtat e vektorit të sinjaleve dalëse 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

Për shembullample: në të 6 kanalet matëse shfaqet u1 = u2 = u3 = u4 = u5 =u6 = 1.00mV/V. Pastaj ekziston një forcë Fx prej -13.7 N. Forca në drejtimin z llogaritet në përputhje me rrethanat duke shumëzuar dhe mbledhur rreshtin e tretë të matricës a3j me vektorin e vëllimit të treguartages 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 për sensorët 6AXX / 6ADF

Kur përdorni procedurën e kalibrimit "Matrix Plus", llogariten dy produkte të kryqëzuara: matrica A x U + matrica B x U *

Vlerat e matura: sinjalet dalëse u1, u2, … u6 në kanalet 1 deri në 6	sinjalet dalëse U
Vlerat e matura janë sinjale dalëse si produkte të përziera: u1u2, u1u3, u1u4, u1u5, u1u6, u2u3 të kanaleve 1 deri në 6	sinjalet dalëse U*
Vlera e llogaritur: Forcat Fx, Fy, Fz;Momentet Mx, My, Mz	Vektori i ngarkesës L.
Rregulli i llogaritjes: Produkt i kryqëzuar	L = A x U + B x U*

Example të një matrice kalibrimi "B"

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

Forca në drejtimin x llogaritet duke shumëzuar dhe mbledhur elementët e matricës A të rreshtit të parë a1j me rreshtat j të vektorit të sinjaleve dalëse uj plus elementët e matricës B të rreshtit të parë a1j me rreshtat j të vektorit të sinjalet e prodhimit të përzier kuadratik:

Example e 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 të 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
Kujdes: Përbërja e termave kuadratikë të përzier mund të ndryshojë në varësi të sensorit.

Kompensimi i origjinës

Forcat që nuk aplikohen në origjinën e sistemit të koordinatave tregohen nga një tregues në formën e momenteve Mx, My dhe Mz bazuar në krahun e levës.

Në përgjithësi, forcat aplikohen në një distancë z nga sipërfaqja përballë sensorit. Vendndodhja e transmetimit të forcës gjithashtu mund të zhvendoset në drejtimet x dhe z sipas nevojës.

Nëse forcat zbatohen në distancën x, y ose z nga origjina e sistemit të koordinatave dhe duhet të tregohen momentet rreth vendndodhjes së transmetimit të forcës së zhvendosur, kërkohen korrigjimet e mëposhtme:

Momentet e korrigjuara Mx1, My1, Mz1 pas një ndryshimi në transmetimin e forcës (x, y, z) nga origjina

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

Shënim: Sensori është gjithashtu i ekspozuar ndaj momenteve Mx, My dhe Mz, me momentet Mx1, My1 dhe Mz1 të shfaqura. Momentet e lejuara Mx, My dhe Mz nuk duhet të tejkalohen.

Shkallëzimi i matricës së kalibrimit

Duke i referuar elementet e matricës tek njësia mV/V, matrica e kalibrimit mund të aplikohet për të gjitha të disponueshme ampgjallesave.

Matrica e kalibrimit me elementët e matricës N/V dhe Nm/V zbatohet për matjen BSC8 amppërforcues me një ndjeshmëri hyrëse prej 2 mV / V dhe një sinjal dalës 5V me një sinjal hyrës 2mV/V.

Shumëzimi i të gjithë elementëve të matricës me një faktor 2/5 e shkallëzon matricën nga N/(mV/V) dhe Nm/(mV/V) për një dalje prej 5V në një ndjeshmëri hyrëse prej 2 mV/V (BSC8).

Duke shumëzuar të gjithë elementët e matricës me një faktor 3.5/10, Matrica është shkallëzuar nga N/(mV/V) dhe Nm/(mV/V) për një sinjal dalës prej 10V me një ndjeshmëri hyrëse prej 3.5 mV/V (BX8 )

Njësia e faktorit është (mV/V)/V
Njësia e elementeve të vektorit të ngarkesës (u1, u2, u3, u4, u5, u6) janë voltages në V

Example e Fx

Dalja analoge me BX8, ndjeshmëria hyrëse 3.5 mV / V, sinjali dalës 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)

Matrica 6×12 për sensorë 6AXX

Me sensorët 6A150, 6A175, 6A225, 6A300 është e mundur të përdoret një matricë 6×12 në vend të matricës a6x6 për kompensimin e gabimeve.

Matrica 6×12 ofron saktësinë më të lartë dhe ndërlidhjen më të ulët, dhe rekomandohet për sensorë me forcë 50 kN.

Në këtë rast, sensorët kanë gjithsej 12 kanale matëse dhe dy lidhës. Çdo lidhës përmban një sensor të pavarur elektrik të forcës rrotulluese me 6 sinjale sensori. Secili prej këtyre lidhësve është i lidhur me matjen e tij amppastrues BX8.

Në vend të përdorimit të një matrice 6×12, sensori mund të përdoret gjithashtu ekskluzivisht me lidhësin A, ose ekskluzivisht me lidhësin B, ose me të dy lidhësit për matje të tepërt. Në këtë rast, një matricë 6×6 ofrohet për lidhësin A dhe për lidhësin B. Matrica 6×6 ofrohet si standard.

Sinkronizimi i të dhënave të matura mund të bëhet p.sh. me ndihmën e një kabllo sinkronizimi. Për amplifiers me ndërfaqen EtherCat është i mundur një sinkronizim nëpërmjet linjave BUS.

Forcat Fx, Fy, Fz dhe momentet Mx, My, Mz janë llogaritur në softuerin BlueDAQ. Atje 12 kanalet hyrëse u1…u12 shumëzohen me matricën 6×12 A për të marrë 6 kanale dalëse të vektorit të ngarkesës L.

Kanalet e lidhësit "A" u caktohen kanaleve 1...6 në softuerin BlueDAQ. Kanalet e lidhësit "B" u caktohen kanaleve 7...12 në softuerin BlueDAQ.
Pas ngarkimit dhe aktivizimit të matricës 6×12 në softuerin BlueDAQ, forcat dhe momentet shfaqen në kanalet 1 deri në 6.
Kanalet 7…12 përmbajnë të dhëna të papërpunuara të lidhësit B dhe nuk janë të rëndësishme për vlerësim të mëtejshëm. Këto kanale (me përcaktimin "dummy7") në "dummy12") mund të fshihen mund të fshihen Kur përdoret matrica 6×12, forcat dhe momentet llogariten ekskluzivisht nga softueri, pasi ajo përbëhet nga të dhëna nga dy matje të veçanta. ampgjallesave.

Këshillë: Kur përdorni softuerin BlueDAQ, konfigurimi dhe lidhja me matricën 6×12 mund të bëhet nga "Save Session". dhe shtypet "Open Session". kështu që konfigurimi i sensorit dhe kanalit duhet të kryhet vetëm një herë.

Matrica e ngurtësisë

Example të një matrice të ngurtësisë

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	fiks
3750 kN	0,0	0,0	0,0	505,2 kNm	0,0	fiy
0,0	0,0	0,0	0,0	0,0	343,4 kNm	phiz

Kur ngarkohet me 5 kN në drejtimin x, një zhvendosje prej 5 / 93.8 mm = 0.053 mm në drejtimin x dhe një kthesë prej 5 kN / 3750 kN = 0.00133 rad rezulton në drejtimin y.
Kur ngarkohet me 15 kN në drejtimin z, një zhvendosje prej 15 / 387.9 mm = 0.039 mm në drejtimin z (dhe pa kthesë).
Kur Mx 500 Nm një përdredhje prej 0,5 kNm / 505,2 kNm = 0.00099 rad rezulton në boshtin x dhe zhvendoset nga 0,5 kNm / -3750 kN = -0,000133m = -0,133 mm.
Kur ngarkohet me Mz 500 Nm rezulton një përdredhje prej 0,5 kNm / 343.4 kNm = 0.00146 rad rreth boshtit z (dhe pa zhvendosje).

Matrica e kalibrimit për sensorët 5AR

Sensorët e tipit 5AR lejojnë matjen e forcës Fz dhe momenteve Mxand My.
Sensorët 5AR mund të përdoren për shfaqjen e 3 forcave ortogonale Fx, Fy dhe Fz, kur çiftet e matura ndahen me krahun e levës z (distanca e aplikimit të forcës Fx, Fy e origjinës së sistemit të koordinatave).

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

Forca në drejtimin z llogaritet duke shumëzuar dhe mbledhur elementët e matricës së rreshtit të parë A1J me vijat e vektorit të sinjaleve dalëse uj

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

Example: në të 6 kanalet matëse shfaqet u1 = u2 = u3 = u4 = 1.00 mV/V. Pastaj forco rezultatet Fz prej 400 N.

Matrica e kalibrimit A e sensorit 5AR ka përmasat 4 x. 4
Vektori u i sinjaleve dalëse të matjes amplifieri ka përmasat 4 x. 1 Vektori i rezultatit (Fz, Mx, My, H) ka dimensionin 4 x. 1 Në daljet e ch1, ch2 dhe ch3 pas aplikimit të matricës së kalibrimit, shfaqen forca Fz dhe momentet Mx dhe My. Në daljen e Kanalit 4 H shfaqet vazhdimisht 0V nga rreshti i katërt.

Vënia në punë e sensorit

Softueri BlueDAQ përdoret për të treguar forcat dhe momentet e matura. Softueri BlueDAQ dhe manualet përkatëse mund të shkarkohen nga webfaqe.

Hapi	Përshkrimi
1	Instalimi i softuerit Blue DAQ
2	Lidhni matjen amplifier BX8 përmes portit USB; Lidhni sensorin 6AXX me matës amplifies. Ndizni matjen ampmë i gjallë
3	Kopjoni direktorinë me matricën e kalibrimit (USB-i i dhënë) në diskun dhe shtegun e përshtatshëm.
4	Nisni softuerin Blue DAQ
5	Dritarja kryesore: Butoni Shto kanal; Zgjidhni llojin e pajisjes: BX8 Zgjidhni ndërfaqen: për shembullample COM3Zgjidhni kanalin 1 deri në 6 për të hapur Buton Connect
6	Dritarja kryesore: Butoni Sensor Special Zgjidhni sensorin me gjashtë boshte
7	Dritarja “Cilësimet e sensorit me gjashtë boshte: Butoni Shto Sensor
8	a) Butoni Ndrysho drejtimin Zgjidhni direktorinë me files Numri serial.dat dhe numri serial. Matricë. b) Butoni Zgjidhni Sensor dhe zgjidhni numrin serial c) Butoni Riemërtoni automatikisht kanalet d) nëse është e nevojshme. Zgjidhni zhvendosjen e pikës së aplikimit të forcës. e) Butoni OK Aktivizo këtë sensor
9C	Zgjidhni dritaren Recorder Yt”, filloni matjen;

Vënia në punë e sensorit 6×12

Kur vëni në punë sensorin 6×12, kanalizon 1 deri në 6 të matjes amppërforcuesi në lidhësin "A" duhet t'u caktohet komponentëve 1 deri në 6.

Kanalet 7…12 të matjes amplifiers në lidhësin "B" janë caktuar për komponentët 7 deri në 12.

Kur përdorni kabllon e sinkronizimit, lidhësit femra SUB-D 25-pin (mashkull) në pjesën e pasme të amplifieri janë të lidhur me kabllon e sinkronizimit.

Kablloja e sinkronizimit lidh portat nr. 16 të matjes amplifiers A dhe B me njëri-tjetrin.

Për amplifier Një port 16 është konfiguruar si dalje për funksionin si master, për amplifieri Bport 16 është konfiguruar si hyrje për funksionin si skllav.

Cilësimet mund të gjenden te "Device" Advanced Setting" Dig-IO.

Këshillë: Konfigurimi i frekuencës së të dhënave duhet të bëhet në "Master" si dhe në "Slave". Frekuenca matëse e masterit nuk duhet të jetë kurrë më e lartë se frekuenca matëse e slave.