Interface 6AXX 多組分傳感器使用手冊

測量值：通道 1 至 2 上的輸出訊號 u6、u1、…u6	輸出訊號U
計算值：力Fx、Fy、Fz；時刻 Mx、My、Mz	載荷向量L
計算規則：叉積	L = A x U

校準矩陣Aij包含36個元素，排列成6行(i=1..6)和6列(j=1..6)。
矩陣第1行至第3行矩陣元素的單位為N/(mV/V)。
矩陣第4行至第6行矩陣元素的單位為Nm/(mV/V)。
校準矩陣取決於感測器的屬性和測量的屬性 amp擴音器。
適用於BX8測量 amp利弗和所有人 amplifiers，以 mV/V 為單位指示電橋輸出訊號。
矩陣元素可以透過乘法（使用「標量積」）透過公因子以其他單位重新縮放。
校準矩陣計算基礎座標係原點周圍的力矩。
座標系的原點位於z軸與感測器面對的表面相交的點。 1) 軸的原點和方向透過感測器正面的雕刻來顯示。

1) 原點位置可能因 6AXX 感測器類型的不同而不同。原點記錄在校準表中。 EG 6A68 的原點位於感測器的中心。

Examp校準矩陣檔（6AXX、6ADF）

	u1，單位：mV/V	u2，單位：mV/V	u3，單位：mV/V	u4，單位：mV/V	u5，單位：mV/V	u6，單位：mV/V
Fx，單位：N / mV/V	-217.2	108.9	99.9	-217.8	109.2	103.3
Fy，單位：N / mV/V	-2.0	183.5	-186.3	-3.0	185.5	-190.7
Fz 單位為 N / mV/V	-321.0	-320.0	-317.3	-321.1	-324.4	-323.9
Mx，單位：Nm / mV/V	7.8	3.7	-3.8	-7.8	-4.1	4.1
我的單位是 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方向上的力是透過將第一行a1j的矩陣元素與輸出訊號uj的向量的行相乘並求和來計算。
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

對於前ample：在所有 6 個測量通道上顯示 u1 = u2 = u3 = u4 = u5 =u6 = 1.00mV/V。然後，力 Fx 為 -13.7 N。將矩陣 a3j 的第三行與指示體積的向量相乘並相加，相應地計算 z 方向上的力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。

適用於 6AXX / 6ADF 感測器的 Matrix Plus

使用「Matrix Plus」校準程序時，會計算兩個叉積：矩陣 A x U + 矩陣 B x U *

測量值：通道 1 至 2 的輸出訊號 u6、u1、... u6	輸出信號 U
測量值是作為混合產品的輸出訊號：通道 1 至 2 的 u1u3、u1u4、u1u5、u1u6、u2u3、u1u6	輸出信號 U*
計算值：力 Fx、Fy、Fz；力矩 Mx、My、Mz	負載向量 L.
計算規則：叉積	L = A x U + B xU*

Examp校準矩陣“B”的文件

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

x 方向的力透過將第一行a1j 的矩陣元素A 與輸出訊號uj 的向量的第j 行以及第一行a1j 的矩陣元素B 與輸出訊號uj 的向量的第j 行相乘並求和來計算。混合二次輸出訊號：

ExampFx 的文件

FX =
-217.2 牛/(毫伏/伏) u1 + 108.9 牛/(毫伏/伏) u2 + 99.9 牛/(毫伏/伏) u3
-217.8 牛/(毫伏/伏) u4 + 109.2 牛/(毫伏/伏) u5 +103.3 牛/(毫伏/伏) 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

ExampFz的勒

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
注意力： 混合二次項的組成可能會根據感測器而變化。

原點偏移

未施加在座標係原點的力由指示器以基於槓桿臂的 Mx、My 和 Mz 力矩的形式顯示。

一般來說，力施加在距感測器的面對表面的距離z處。力傳遞的位置也可以根據需要在x和z方向上移動。

如果力施加在距離座標係原點 x、y 或 z 處，並且需要顯示偏移力傳遞位置周圍的力矩，則需要進行以下修正：

力傳遞 (x, y, z) 從原點偏移後的修正力矩 Mx1、My1、Mz1

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

筆記： 感測器也受到力矩 Mx、My 和 Mz 的影響，並顯示力矩 Mx1、My1 和 Mz1。不得超過允許力矩 Mx、My 和 Mz。

校準矩陣的縮放

透過將矩陣元素參考單位 mV/V，校準矩陣可以應用於所有可用的 amp利器。

具有 N/V 和 Nm/V 矩陣元素的校準矩陣適用於 BSC8 測量 amp輸入靈敏度為 2 mV/V，輸出訊號為 5V，輸入訊號為 2mV/V。

將所有矩陣元素乘以 2/5 因子可將矩陣從 N/(mV/V) 和 Nm/(mV/V) 縮放，以便在輸入靈敏度為 5 mV/V (BSC2) 時輸出 8V。

透過將所有矩陣元素乘以係數 3.5/10，矩陣從 N/(mV/V) 和 Nm/(mV/V) 縮放，輸出訊號為 10V，輸入靈敏度為 3.5 mV/V (BX8 ）

此係數的單位是(mV/V)/V
載重向量（u1、u2、u3、u4、u5、u6）的元素單位為voltagV 中的 es

ExampFx 的文件

類比輸出採用BX8，輸入靈敏度3.5 mV/V，輸出訊號10V：
FX =
3.5/10 (毫伏/伏)/伏
(-217.2 牛/(毫伏/伏) u1 + 108.9 牛/(毫伏/伏) u2 + 99.9 牛/(毫伏/伏) 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)

矩陣 6×12 用於 6AXX 感測器

對於感測器 6A150、6A175、6A225、6A300，可以使用 6×12 矩陣取代 6x6 矩陣進行誤差補償。

6×12 矩陣提供最高的精度和最低的串擾，建議用於 50kN 力的感測器。

在這種情況下，感測器總共有 12 個測量通道和兩個連接器。每個連接器包含一個電氣獨立的力-扭矩感測器，具有 6 個感測器訊號。每個連接器都連接到自己的測量 amp液化器BX8。

除了使用 6×12 矩陣外，感測器還可以專門與連接器 A 一起使用，或專門與連接器 B 一起使用，或與兩個連接器一起使用以進行冗餘測量。在這種情況下，為連接器 A 和連接器 B 提供了 6×6 矩陣。6×6 矩陣作為標準提供。

測量資料的同步可以例如藉助同步電纜。為了 amp具有 EtherCat 介面的 Lifier 可以透過匯流排進行同步。

力 Fx、Fy、Fz 和力矩 Mx、My、Mz 在 BlueDAQ 軟體中計算。其中 12 個輸入通道 u1…u12 乘以 6×12 矩陣 A，得到負載向量 L 的 6 個輸出通道。

連接器「A」的通道被分配到 BlueDAQ 軟體中的通道 1…6。連接器「B」的通道被分配到 BlueDAQ 軟體中的通道 7…12。
在 BlueDAQ 軟體中載入並啟動 6×12 矩陣後，力和力矩顯示在通道 1 至 6 上。
通道 7…12 包含連接器 B 的原始數據，與進一步評估無關。這些通道（名稱為“dummy7”）至“dummy12”）可以隱藏可以隱藏當使用 6×12 矩陣時，力和力矩僅由軟體計算，因為它由來自兩個單獨測量的數據組成 amp利器。

提示： 使用BlueDAQ軟體時，可以透過「Save Session」來完成6×12矩陣的設定和連結。並按下“開啟會話”。這樣感測器和通道配置只需執行一次。

剛度矩陣

Examp剛度矩陣的 le

6A130 5kN/500Nm

Fx	Fy	Fz	Mx	My	Mz
93,8 kN/毫米	0,0	0,0	0,0	3750kN	0,0	Ux
0,0	93,8 kN/毫米	0,0	-3750kN	0,0	0,0	Uy
0,0	0,0	387,9 kN/毫米	0,0	0,0	0,0	Uz
0,0	-3750kN	0,0	505,2 公里	0,0	0,0	菲克斯
3750kN	0,0	0,0	0,0	505,2 公里	0,0	菲伊
0,0	0,0	0,0	0,0	0,0	343,4 公里	臉

當 x 方向加載 5kN 時，x 方向位移 5 / 93.8 mm = 0.053 mm，y 方向扭轉 5 kN / 3750 kN = 0.00133 rad。
當 z 方向載重 15kN 時，z 方向位移 15 / 387.9 mm = 0.039 mm（無扭曲）。
當 Mx 500 Nm 時，x 軸上會產生 0,5kNm / 505,2kNm = 0.00099 rad 的扭轉，並產生 0,5kNm / -3750 kN = -0,000133m = -0,133mm 的偏移。
當負載 Mz 500Nm 時，繞 z 軸的扭轉結果為 0,5kNm / 343.4 kNm = 0.00146 rad（且無移位）。

5AR 感測器的校準矩陣

5AR 型感測器可以測量力 Fz 以及力矩 Mx 和 My。
當測得的扭力除以槓桿臂z(座標係原點的力施加距離Fx、Fy)時，感測器5AR可用於顯示3個正交力Fx、Fy和Fz。

	頻道1	頻道2	頻道3	頻道4
Fz 單位為 N / mV/V	100,00	100,00	100,00	100,00
Mx，單位：Nm / mV/V	0,00	-1,30	0,00	1,30
我的單位是 Nm / mV/V	1,30	0,00	-1,30	0,00
H	0,00	0,00	0,00	0,00

z 方向的力透過將第一行 A1J 的矩陣元素與輸出訊號 uj 的向量的行相乘並求和來計算

Fz =
100 牛/毫伏/伏 u1 + 100 牛/毫伏/伏 u2 + 100 牛/毫伏/伏 u3 + 100 牛/毫伏/伏 u4

Example：在所有 6 個測量通道上顯示 u1 = u2 = u3 = u4 = 1.00 mV/V。然後 aforce Fz 結果為 400 N。

5AR 感測器的校準矩陣 A 的尺寸為 4 x。 4
測量輸出訊號的向量u amplifier 的尺寸為 4 x。 1 結果向量 (Fz, Mx, My, H) 的向度為 4 x。 1 施加校準矩陣後，在 ch1、ch2 和 ch3 的輸出處顯示力 Fz 以及力矩 Mx 和 My。在通道 4 上，第四行輸出 H 始終顯示為 0V。

感測器的調試

BlueDAQ 軟體用於顯示測得的力和力矩。 BlueDAQ軟體和相關手冊可從以下網站下載： web地點。

步	描述
1	Blue DAQ 軟體的安裝
2	連接測量 amplifier BX8透過USB埠；將感測器 6AXX 連接到測量 amp淨化器。開啟測量 amp擴音器。
3	將帶有校準矩陣（提供的 USB 記憶棒）的目錄複製到適當的磁碟機和路徑。
4	啟動 Blue DAQ 軟體
5	主視窗：按鈕新增頻道；選擇設備類型：BX8 選擇介面：例如ample COM3選擇頻道1至6開啟按鈕連接
6	主視窗：按鈕特殊感應器選擇六軸感應器
7	視窗「六軸感測器設定：按鈕新增感測器
8	a) 按鈕 Change Dir 選擇目錄 files 序號.dat 和序號。矩陣。 b) 按鈕選擇感測器並選擇序號 c) 按鈕自動重新命名頻道 d) 如果需要的話。選擇施力點的位移。 e) OK 按鈕啟用該感應器
9C	選擇“Recorder Yt”窗口，開始測量；