Ni wiwo 6AXX Multicomponent Sensọ Ilana itọnisọna

Eto ti 6AXX Multicomponent Sensors ni awọn sensọ agbara ominira mẹfa ti o ni ipese pẹlu awọn iwọn igara. Lilo awọn ifihan agbara sensọ mẹfa, ofin iṣiro kan lo lati ṣe iṣiro awọn ipa laarin awọn aake mẹta ati awọn iṣẹju mẹta ni ayika wọn. Iwọn wiwọn ti sensọ multicomponent jẹ ipinnu:

nipasẹ awọn sakani wiwọn ti awọn sensọ agbara ominira mẹfa, ati
nipasẹ eto jiometirika ti awọn sensọ agbara mẹfa tabi nipasẹ iwọn ila opin ti sensọ.

Awọn ifihan agbara ẹni kọọkan lati awọn sensosi agbara mẹfa ko le ni nkan ṣe taara pẹlu agbara kan pato tabi akoko nipasẹ isodipupo pẹlu ifosiwewe iwọn.

Ofin iṣiro le ṣe apejuwe ni deede ni awọn ofin mathematiki nipasẹ ọja agbelebu lati inu matrix isọdọtun pẹlu fekito ti awọn ifihan agbara sensọ mẹfa.

Ọna iṣẹ ṣiṣe yii ni advan atẹletages:

Ni pataki rigidity giga,

Ni pataki Iyapa ti o munadoko ti awọn paati mẹfa (“ọrọ-agbelebu kekere”).

Matrix odiwọn

Matrix odiwọn A ṣe apejuwe asopọ laarin awọn ifihan agbara ti a fihan U ti wiwọn amplifier lori awọn ikanni 1 si 6 (u1, u2, u3, u4, u5, u6) ati awọn paati 1 si 6 (Fx, Fy, Fz, Mx, My, Mz) ti fekito fifuye L.

Iwọn wiwọn: awọn ifihan agbara iṣẹjade u1, u2, …u6 lori awọn ikanni 1 si 6	ifihan agbara U
Iṣiro iye: awọn ipa Fx, Fy, Fz; asiko Mx, Mi, Mz	Gbigbe fekito L
Ofin iṣiro: Ọja agbelebu	L = A x U

Matrix odiwọn Aij pẹlu awọn eroja 36, ti a ṣeto ni awọn ori ila 6 (i = 1..6) ati awọn ọwọn 6 (j = 1..6).
Ẹyọ ti awọn eroja matrix jẹ N/(mV/V) ni awọn ori ila 1 si 3 ti matrix naa.
Ẹyọ ti awọn eroja matrix jẹ Nm/(mV/V) ni awọn ori ila 4 si 6 ti matrix naa.
Matrix odiwọn da lori awọn ohun-ini ti sensọ ati ti wiwọn amplifier.
O kan fun wiwọn BX8 amplifier ati fun gbogbo amplifiers, eyi ti o tọkasi Afara o wu awọn ifihan agbara ni mV/V.
Awọn eroja matrix le jẹ atunwọn ni awọn ẹya miiran nipasẹ ifosiwewe ti o wọpọ nipasẹ isodipupo (lilo “ọja iwọn”).
Matrix odiwọn ṣe iṣiro awọn akoko ni ayika ipilẹṣẹ ti eto ipoidojuko abẹlẹ.
Ipilẹṣẹ eto ipoidojuko wa ni aaye nibiti z-axis intersects pẹlu oju ti nkọju si sensọ. 1) Awọn Oti ati awọn iṣalaye ti awọn ãke ti han nipa ohun engraving lori awọn ti nkọju si dada ti awọn sensọ.

1) Ipo ti ipilẹṣẹ le yatọ pẹlu awọn oriṣiriṣi sensọ 6AXX. Ipilẹṣẹ jẹ akọsilẹ ninu iwe isọdiwọn. EG orisun ti 6A68 wa ni aarin ti sensọ.

Example ti matrix odiwọn (6AXX, 6ADF)

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

Agbara ti o wa ni itọsọna x jẹ iṣiro nipasẹ isodipupo ati apapọ awọn eroja matrix ti ila akọkọ a1j pẹlu awọn ori ila ti fekito ti awọn ifihan agbara jade 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

Fun example: lori gbogbo awọn ikanni wiwọn 6 u1 = u2 = u3 = u4 = u5 = u6 = 1.00mV / V han. Lẹhinna agbara kan wa Fx ti -13.7 N. Agbara ti o wa ni itọsọna z jẹ iṣiro ni ibamu pẹlu isodipupo ati akopọ ẹẹta kẹta ti matrix a3j pẹlu fekito ti itọkasi voltageuj:
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 fun awọn sensọ 6AXX / 6ADF

Nigbati o ba nlo ilana isọdi “Matrix Plus”, awọn ọja agbelebu meji ni iṣiro: matrix A x U + matrix B x U *

Awọn iye iwọn: awọn ifihan agbara iṣẹjade u1, u2, … u6 awọn ikanni 1 si 6	o wu awọn ifihan agbara U
Awọn iye iwọn jẹ awọn ifihan agbara iṣelọpọ bi awọn ọja ti o dapọ: u1u2, u1u3, u1u4, u1u5, u1u6, u2u3 ti awọn ikanni 1 si 6	o wu awọn ifihan agbara U*
Iṣiro iye: Forces Fx, Fy, Fz; Awọn akoko Mx, Mi, Mz	Fifuye fekito L.
Ofin iṣiro: Ọja agbelebu	L = A x U + B x U*

Example ti matrix odiwọn “B”

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

Agbara ti o wa ni itọsọna x jẹ iṣiro nipasẹ isodipupo ati akopọ awọn eroja matrix Aof akọkọ kana a1j pẹlu awọn ori ila j ti fekito ti awọn ifihan agbara jade uj plus matrix eroja B ti akọkọ kana a1j pẹlu awọn ori ila j ti awọn fekito ti awọn ifihan agbara iṣelọpọ irẹpọpọ:

Exampti 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

Exampti 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
Ifarabalẹ: Akopọ ti awọn ọrọ kuadiratiki adalu le yipada da lori sensọ.

Aiṣedeede ti Oti

Awọn ipa eyiti ko lo ni ipilẹṣẹ ti eto ipoidojuko jẹ afihan nipasẹ anindicator ni irisi awọn akoko Mx, Mi ati Mz ti o da lori apa lefa.

Ni gbogbogbo, awọn ipa ni a lo ni ijinna z lati oju oju ti sensọ. Ipo ti gbigbe agbara le tun yipada ni x- ati awọn itọsọna z ti o nilo.

Ti a ba lo awọn ipa ni ijinna x, y tabi z lati ipilẹṣẹ ti eto ipoidojuko, ati awọn akoko ni ayika ipo gbigbe agbara aiṣedeede nilo lati ṣafihan, awọn atunṣe atẹle ni a nilo:

Awọn akoko ti a ṣe atunṣe Mx1, My1, Mz1 lẹhin iyipada ninu gbigbe agbara (x, y, z) lati ipilẹṣẹ

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

Akiyesi: Sensọ naa tun farahan si awọn akoko Mx, Mi ati Mz, pẹlu awọn akoko Mx1, My1 ati Mz1 han. Awọn akoko iyọọda Mx, Mi ati Mz ko gbọdọ kọja.

Iwontunwonsi ti matrix odiwọn

Nipa ifọkasi awọn eroja matrix si ẹyọ mV/V, matrix odiwọn le ṣee lo si wiwa ampalifiers.

Matrix isọdiwọn pẹlu awọn eroja matrix N/V ati Nm/V kan si wiwọn BSC8 amplifier pẹlu ifamọ igbewọle ti 2 mV / V ati ifihan iṣejade ti 5V pẹlu ifihan titẹ sii 2mV/V.

Ilọpo gbogbo awọn eroja matrix nipasẹ ipin kan ti 2/5 iwọn matrix lati N/(mV/V) ati Nm/(mV/V) fun abajade 5V ni ifamọ titẹ sii ti 2 mV/V (BSC8).

Nipa isodipupo gbogbo awọn eroja matrix nipasẹ ipin kan ti 3.5/10, Matrix naa jẹ iwọn lati N/(mV/V) ati Nm/(mV/V) fun ifihan agbara ti 10V ni ifamọ titẹ sii ti 3.5 mV/V (BX8) )

Ẹyọ ti ifosiwewe jẹ (mV/V)/V
Ẹyọ ti awọn eroja ti fekito fifuye (u1, u2, u3, u4, u5, u6) jẹ vol.tages ninu V

Exampti Fx

Iṣẹjade afọwọṣe pẹlu BX8, ifamọ titẹ sii 3.5 mV/V, ifihan agbara 10V:
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 fun 6AXX sensosi

Pẹlu awọn sensọ 6A150, 6A175, 6A225, 6A300 o ṣee ṣe lati lo matrix 6×12 dipo a6x6 matrix fun isanpada aṣiṣe.

Matrix 6× 12 nfunni ni deede ti o ga julọ ati agbelebu agbelebu ti o kere julọ, ati pe a ṣe iṣeduro fun awọn sensọ lati agbara 50kN.

Ni idi eyi, awọn sensọ ni apapọ awọn ikanni wiwọn 12 ati awọn asopọ meji. Asopọmọra kọọkan ni sensọ agbara-agbara ominira ti itanna pẹlu awọn ifihan agbara sensọ 6. Ọkọọkan awọn asopọ wọnyi ti sopọ si wiwọn tirẹ amplifier BX8.

Dipo lilo matrix 6 × 12, sensọ tun le ṣee lo ni iyasọtọ pẹlu asopo A, ni iyasọtọ pẹlu asopo B, tabi pẹlu awọn asopọ mejeeji fun wiwọn laiṣe. Ni idi eyi, matrix 6 × 6 ti pese fun asopo A ati fun asopo B. Matrix 6 × 6 ti pese gẹgẹbi idiwọn.

Amuṣiṣẹpọ ti data wiwọn le jẹ fun apẹẹrẹ pẹlu iranlọwọ ti okun amuṣiṣẹpọ. Fun ampLifiers pẹlu wiwo EtherCat amuṣiṣẹpọ nipasẹ awọn laini BUS ṣee ṣe.

Awọn ipa Fx, Fy, Fz ati awọn akoko Mx, Mi, Mz jẹ iṣiro ninu sọfitiwia BlueDAQ. Nibẹ awọn ikanni igbewọle 12 u1… u12 ti wa ni isodipupo nipasẹ 6×12 matrix A lati gba awọn ikanni iṣelọpọ 6 ti vector fifuye L.

Awọn ikanni ti asopo "A" ni a yàn si awọn ikanni 1… 6 ninu software BlueDAQ.
Lẹhin ikojọpọ ati ṣiṣiṣẹ matrix 6 × 12 ni sọfitiwia BlueDAQ, awọn ipa ati awọn akoko ti han lori awọn ikanni 1 si 6.
Awọn ikanni 7…12 ni data aise ti asopo B ati pe ko ṣe pataki fun igbelewọn siwaju sii. Awọn ikanni wọnyi (pẹlu yiyan “dummy7”) si “dummy12”) le farapamọ le farapamọ Nigbati o ba nlo matrix 6 × 12, awọn ipa ati awọn akoko jẹ iṣiro ni iyasọtọ nipasẹ sọfitiwia, niwọn bi o ti jẹ data lati wiwọn lọtọ meji. ampalifiers.

Imọran: Nigbati o ba nlo sọfitiwia BlueDAQ, iṣeto ati sisopọ si matrix 6 × 12 le ṣee ṣe nipasẹ “Fipamọ Ikoni”. ati "Open Ikoni" ti wa ni titẹ. ki sensọ ati iṣeto ikanni nikan ni lati gbe ni ẹẹkan.

Matrix gígan

Example ti a gígan matrix

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

Nigba ti kojọpọ pẹlu 5kN ni x-itọsọna, a naficula ti 5/93.8 mm = 0.053 mm ni x itọsọna, ati ki o kan lilọ ti 5 kN / 3750 kN = 0.00133 Rad esi ninu awọn y-itọsọna.
Nigbati o ba gbe pẹlu 15kN ni itọsọna z, iyipada ti 15 / 387.9 mm = 0.039 mm ni itọsọna z (ko si lilọ).
Nigba ti Mx 500 Nm a lilọ ti 0,5kNm / 505,2kNm = 0.00099 rad esi ni x-apakan, ati ashift lati 0,5kNm / -3750 kN = -0,000133m = -0,133mm.
Nigba ti kojọpọ pẹlu Mz 500Nm a fọn esi ti 0,5kNm / 343.4 kNm = 0.00146 Rad nipa z-apa (ko si si ayipada).

Matrix odiwọn fun awọn sensọ 5AR

Awọn sensọ ti iru 5ARA gba wiwọn agbara Fz ati awọn akoko Mxand Mi.
Awọn sensosi 5AR le ṣee lo fun iṣafihan awọn ipa-ọna orthogonal 3 Fx, Fy, ati Fz, nigbati awọn iyipo wiwọn ti pin nipasẹ lefa apa z (ijinna ti ohun elo agbara Fx, Fy ti ipilẹṣẹ ti eto ipoidojuko).

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

Agbara ti o wa ni itọsọna z jẹ iṣiro nipasẹ isodipupo ati akopọ awọn eroja matrix ti A1J akọkọ akọkọ pẹlu awọn laini ti awọn ifihan agbara uj

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

Example: lori gbogbo awọn ikanni wiwọn 6 u1 = u2 = u3 = u4 = 1.00 mV / V han. Lẹhinna fi agbara mu awọn abajade Fz ti 400 N.

Matrix odiwọn A ti sensọ 5AR ni awọn iwọn 4 x. 4
Awọn fekito u ti awọn ifihan agbara o wu ti idiwon amplifier ni awọn iwọn 4 x. 1 fekito abajade (Fz, Mx, My, H) ni iwọn ti 4 x. 1 Ni awọn abajade ti ch1, ch2 ati ch3 lẹhin lilo matrix isọdiwọn, agbara Fz ati awọn akoko Mx ati Mi ti han. Lori ikanni 4 o wu H ti han nigbagbogbo 0V nipasẹ laini kẹrin.

Igbimo ti sensọ

Sọfitiwia BlueDAQ naa ni a lo lati ṣafihan awọn ipa ti wọnwọn ati awọn akoko. BlueDAQsoftware ati awọn iwe afọwọkọ ti o jọmọ le ṣe igbasilẹ lati inu webojula.

Igbesẹ	Apejuwe
1	Fifi sori ẹrọ ti Blue DAQ software
2	So wiwọn pọ amplifier BX8 nipasẹ USB ibudo; So sensọ 6AXX pọ si wiwọn amplifier. Yipada lori wiwọn amplifier.
3	Daakọ itọsọna pẹlu matrix odiwọn (ọpa USB ti a pese) si awakọ ati ọna ti o dara.
4	Bẹrẹ Blue DAQ software
5	Ferese akọkọ: Bọtini Fi ikanni kun; Yan iru ẹrọ: BX8 Yan ni wiwo: fun example COM3Yan ikanni 1 si 6 lati ṣii Bọtini Sopọ
6	Ferese akọkọ: Sensọ pataki Bọtini Yan sensọ ipo mẹfa
7	Ferese “Eto sensọ-apa mẹfa: Bọtini Fi sensọ kun
8	a) Bọtini Change Dir Yan awọn liana pẹlu awọn files Serial number.dat ati Serial number. Matrix. b) Bọtini Yan sensọ ko si yan nọmba Serial c) Button Auto lorukọ mii awọn ikanni d) ti o ba wulo. Yan iṣipopada aaye ohun elo agbara. e) Bọtini O dara Mu sensọ yii ṣiṣẹ
9C	Yan Agbohunsile Yt” window, bẹrẹ wiwọn;