Indlæsningsceller 301 Vejledning
301 Vejecelle
Vejecelleegenskaber og applikationer
©1998–2009 Interface Inc.
Revideret 2024
Alle rettigheder forbeholdes.
Interface, Inc. giver ingen garanti, hverken udtrykt eller underforstået, inklusive, men ikke begrænset til, underforståede garantier for salgbarhed eller egnethed til et bestemt formål, vedrørende disse materialer, og gør sådanne materialer udelukkende tilgængelige på en "som-is-er"-basis .
Interface, Inc. skal under ingen omstændigheder være ansvarlig over for nogen for særlige, sikkerhedsstillende, tilfældige skader eller følgeskader i forbindelse med eller opstået af brugen af disse materialer.
Interface®, Inc. 7401 Butherus Drive
Scottsdale, Arizona 85260
480.948.5555-telefon
contact@interfaceforce.com
http://www.interfaceforce.com
Velkommen til Interface Load Cell 301 Guide, en uundværlig teknisk ressource skrevet af eksperter i industriens kraftmåling. Denne avancerede vejledning er designet til testingeniører og brugere af måleenheder, der søger omfattende indsigt i vejecelleydelse og optimering.
I denne praktiske guide udforsker vi kritiske emner med tekniske forklaringer, visualiseringer og videnskabelige detaljer, der er afgørende for at forstå og maksimere funktionaliteten af vejeceller i forskellige applikationer.
Lær, hvordan vejecellernes iboende stivhed påvirker deres ydeevne under forskellige belastningsforhold. Dernæst undersøger vi belastningscellens egenfrekvens og analyserer både let belastede og tungt belastede scenarier for at forstå, hvordan belastningsvariationer påvirker frekvensrespons.
Kontaktresonans er et andet afgørende aspekt, der dækkes grundigt i denne vejledning, og kaster lys over fænomenet og dets implikationer for nøjagtige målinger. Derudover diskuterer vi anvendelsen af kalibreringsbelastninger, og understreger vigtigheden af at konditionere cellen og adressere påvirkninger og hysterese under kalibreringsprocedurer.
Testprotokoller og kalibreringer undersøges grundigt, hvilket giver fornuftige retningslinjer for at sikre præcision og pålidelighed i måleprocesser. Vi dykker også ned i anvendelsen af belastninger under brug med fokus på belastningsteknikker på aksen og strategier til styring af belastninger uden for aksen for at forbedre målenøjagtigheden.
Desuden udforsker vi metoder til at reducere uvedkommende belastningseffekter ved at optimere design, der giver værdifuld indsigt i at afbøde ydre påvirkninger på vejecelleydelse. Overbelastningskapacitet med uvedkommende belastning og håndtering af stødbelastninger diskuteres også i detaljer for at udstyre ingeniører med den nødvendige viden til at sikre vejeceller mod ugunstige forhold.
Interface Load Cell 301 Guide giver uvurderlig information for at optimere ydeevnen, øge nøjagtigheden og sikre pålideligheden af målesystemer i forskellige applikationer.
Dit grænsefladeteam
Vejecelleegenskaber og applikationer
Belastningscellestivhed
Kunder ønsker ofte at bruge en vejecelle som et element i den fysiske struktur af en maskine eller samling. Derfor vil de gerne vide, hvordan cellen ville reagere på de kræfter, der udvikles under montering og drift af maskinen.
For de andre dele af en sådan maskine, der er lavet af lagermaterialer, kan designeren slå deres fysiske egenskaber (såsom termisk ekspansion, hårdhed og stivhed) op i håndbøger og bestemme samspillet mellem hans dele baseret på hans design. Men da en vejecelle er bygget på en bøjning, som er en kompleks bearbejdet del, hvis detaljer er ukendte for kunden, vil dens reaktion på kræfter være vanskelig for kunden at bestemme.
Det er en nyttig øvelse at overveje, hvordan en simpel bøjning reagerer på belastninger påført i forskellige retninger. Figur 1, viser examples af en simpel bøjning lavet ved at slibe en cylindrisk rille ind i begge sider af et stykke stål. Variationer af denne idé bruges i vid udstrækning i maskiner og teststande til at isolere vejeceller fra sidebelastninger. I dette example, den simple bøjning repræsenterer et element i et maskindesign, ikke en faktisk vejecelle. Den tynde del af den simple bøjning fungerer som et virtuelt friktionsfrit leje med en lille rotationsfjederkonstant. Derfor skal materialets fjederkonstant muligvis måles og indregnes i maskinens reaktionskarakteristika. 
Hvis vi påfører en trækkraft (FT ) eller en trykkraft (FC ) på bøjningen i en vinkel ud for dens midterlinje, vil bøjningen blive forvrænget sidelæns af vektorkomponenten (F TX) eller (FCX ) som vist med den stiplede omrids. Selvom resultaterne ser ret ens ud for begge tilfælde, er de drastisk forskellige.
I træktilfældet i fig. 1 har bøjningen tendens til at bøje ind på linje med kraften uden for aksen, og bøjningen indtager en ligevægtsposition sikkert, selv under betydelig spænding.
I kompressionstilfældet kan bøjningens reaktion, som vist i figur 2, være meget destruktiv, selvom den påførte kraft er nøjagtig af samme størrelse og påføres langs samme aktionslinje som trækkraften, fordi bøjningen bøjes væk fra den påførte krafts virkelinje. Dette har en tendens til at øge sidekraften (F CX) med det resultat, at bøjningen
bøjer endnu mere. Hvis sidekraften overstiger bøjningens evne til at modstå drejebevægelsen, vil bøjningen fortsætte med at bøje og vil i sidste ende svigte. Fejltilstanden ved kompression er således bøjningskollaps og vil ske ved en meget lavere kraft, end den sikkert kan påføres i spænding.
Den lektie, man kan lære af dette exampDet er, at der skal udvises ekstrem forsigtighed, når der designes kompressionsvejecelleapplikationer ved brug af søjlestrukturer. Små forskydninger kan forstørres af søjlens bevægelse under trykbelastning, og resultatet kan variere fra målefejl til fuldstændig svigt af strukturen.
Det tidligere example demonstrerer en af de største advantages af Interface® LowProfile® celle design. Da cellen er så kort i forhold til dens diameter, opfører den sig ikke som en søjlecelle under trykbelastning. Den er meget mere tolerant over for forkert justering, end en kolonnecelle er.
Stivheden af en hvilken som helst vejecelle langs dens primære akse, den normale måleakse, kan let beregnes givet cellens nominelle kapacitet og dens afbøjning ved nominel belastning. Vejecelleafbøjningsdata kan findes i Interface®-kataloget og webwebsted.
NOTE:
Husk, at disse værdier er typiske, men ikke kontrollerede specifikationer for vejecellerne. Generelt er afbøjningerne karakteristika for bøjningsdesignet, bøjningsmaterialet, målefaktorerne og den endelige kalibrering af cellen. Disse parametre styres hver for sig, men den kumulative effekt kan have en vis variation.
Ved at bruge SSM-100 bøjningen i figur 3, som et example, kan stivheden i den primære akse (Z) beregnes som følger:
Denne type beregning er sand for enhver lineær vejecelle på dens primære akse. I modsætning hertil er stivhederne af (X ) og (Y ) akserne meget mere komplicerede at bestemme teoretisk, og de er normalt ikke interessante for brugere af miniceller, af den simple grund, at cellernes reaktion på disse to akser er ikke kontrolleret, som det er for LowProfile® serien. For Mini Cells er det altid tilrådeligt at undgå påføring af sidebelastninger så meget som muligt, fordi koblingen af off-akse belastninger til den primære akse udgang kan introducere fejl i målingerne.
F.eksample, påføring af sidebelastningen (FX ) får målerne ved A til at se spænding og målerne ved (B) til at se kompression. Hvis bøjningerne ved (A) og (B) var identiske, og målfaktorerne for målerne ved (A) og (B) var afstemt, ville vi forvente, at cellens output ville ophæve virkningen af sidebelastningen. Men da SSM-serien er en lavpris brugscelle, som typisk bruges i applikationer med lav sidebelastning, er den ekstra omkostning for kunden ved at udligne sidebelastningsfølsomheden normalt ikke forsvarlig.
Den korrekte løsning, hvor sidebelastninger eller momentbelastninger kan forekomme, er at afkoble vejecellen fra disse uvedkommende kræfter ved at bruge et stangendeleje i den ene eller begge ender af vejecellen.
F.eksample, figur 4, viser en typisk vejecelleinstallation for vægten af en tønde brændstof, der sidder på en vejepande, for at veje det brændstof, der bruges i motortests.
En gaffel er monteret solidt på støttebjælken ved dens tap. Stangendelejet er frit til at rotere rundt om aksen på sin støttestift og kan også bevæge sig omkring ±10 grader i rotation både ind og ud af siden og omkring vejecellens primærakse. Disse bevægelsesfriheder sikrer, at spændingsbelastningen forbliver på samme midterlinje som vejecellens primærakse, selvom belastningen ikke er korrekt centreret på vejeskålen.
Bemærk, at typeskiltet på vejecellen står på hovedet, fordi cellens blindgyde skal monteres på systemets støtteende.
Load Cell Natural Frequency: Let belastet etui
Ofte vil en vejecelle blive brugt i en situation, hvor en let last, såsom en vejepande eller et lille testarmatur, vil blive fastgjort til den strømførende ende af cellen. Brugeren vil gerne vide, hvor hurtigt cellen vil reagere på en ændring i indlæsningen. Ved at forbinde outputtet fra en vejecelle til et oscilloskop og køre en simpel test, kan vi lære nogle fakta om cellens dynamiske respons. Hvis vi fast monterer cellen på en massiv blok og derefter banker meget let på cellens aktive ende med en lille hammer, vil vi se en
damped sinusbølgetog (en række sinusbølger, der gradvist aftager til nul).
NOTE:
Vær yderst forsigtig, når du påfører en vejecelle stød. Kraftniveauerne kan beskadige cellen, selv i meget korte intervaller.
Frekvensen (antallet af cyklusser, der forekommer i et sekund) af vibrationen kan bestemmes ved at måle tiden (T ) af en komplet cyklus, fra en positivt gående nulgennemgang til den næste. En cyklus er angivet på oscilloskopbilledet i figur 5 med den fede sporlinje. Ved at kende perioden (tid for en cyklus), kan vi beregne den naturlige frekvens af fri oscillation af vejecellen (fO) ud fra formlen:
Den naturlige frekvens af en vejecelle er af interesse, fordi vi kan bruge dens værdi til at estimere vejecellens dynamiske respons i et let belastet system.
NOTE:
Naturlige frekvenser er typiske værdier, men er ikke en kontrolleret specifikation. De er kun givet i Interface®-kataloget som en hjælp til brugeren.
Det tilsvarende fjedermassesystem for en vejecelle er vist i figur 6. 
Massen (M1) svarer til massen af den levende ende af cellen, fra fastgørelsespunktet til de tynde sektioner af bøjningen. Fjederen, der har fjederkonstant (K), repræsenterer fjederhastigheden af den tynde målesektion af bøjningen. Massen (M2) repræsenterer den tilføjede masse af alle armaturer, der er fastgjort til den strømførende ende af vejecellen.
Figur 7 relaterer disse teoretiske masser til de faktiske masser i et reelt vejecellesystem. Bemærk, at fjederkonstanten (K) forekommer på skillelinjen ved den tynde del af bøjningen.
Naturlig frekvens er en grundlæggende parameter, resultatet af designet af vejecellen, så brugeren skal forstå, at tilføjelse af eventuel masse på den aktive ende af vejecellen vil have den effekt, at det samlede systems egenfrekvens sænkes. F.eksample, kan vi forestille os at trække lidt ned i massen M1 i figur 6 og så give slip. Massen vil oscillere op og ned med en frekvens, der er bestemt af fjederkonstanten (K ) og massen af M1.
Faktisk vil svingningerne damp ud som tiden skrider frem på nogenlunde samme måde som i figur 5.
Hvis vi nu bolter massen (M2) på (M1),
den øgede massebelastning vil sænke fjedermassesystemets egenfrekvens. Heldigvis, hvis vi kender masserne af (M1 ) og (M2) og egenfrekvensen af den oprindelige fjeder-masse kombination, kan vi beregne, hvor meget egenfrekvensen vil blive sænket ved tilføjelse af (M2), iht. formlen:
For en elektrisk eller elektronisk ingeniør er den statiske kalibrering en (DC ) parameter, mens den dynamiske respons er en (AC ) parameter. Dette er repræsenteret i figur 7, hvor DC-kalibreringen er vist på fabrikskalibreringscertifikatet, og brugere vil gerne vide, hvad cellens respons vil være ved en eller anden kørefrekvens, de vil bruge i deres test.
Bemærk den lige store afstand mellem "Frequency" og "Output" gitterlinjerne på grafen i figur 7. Begge disse er logaritmiske funktioner; det vil sige, at de repræsenterer en faktor på 10 fra en gitterlinje til den næste. F.eksample, "0 db" betyder "ingen ændring"; "+20 db" betyder "10 gange så meget som 0 db"; "–20 db" betyder "1/10 så meget som 0 db"; og "–40 db" betyder "1/100 så meget som 0 db."
Ved at bruge logaritmisk skalering kan vi vise en større række af værdier, og de mere almindelige karakteristika viser sig at være lige linjer på grafen. F.eksample, den stiplede linje viser den generelle hældning af responskurven over den naturlige frekvens. Hvis vi fortsatte grafen ned og ud til højre, ville responsen blive asymptotisk (tættere og tættere) på den stiplede lige linje.
NOTE:
Kurven i figur 63 er kun tilvejebragt for at vise den typiske reaktion af en let belastet vejecelle under optimale forhold. I de fleste installationer vil resonanserne i fastgørelsesarmaturer, testramme, drivmekanisme og UUT (enhed under test) dominere over vejecellens respons.
Load Cell Natural Frequency: Svært belastet kabinet
I de tilfælde, hvor vejecellen er mekanisk tæt koblet til et system, hvor komponenternes masser er væsentligt tungere end vejecellens egen masse, har vejecellen mere tendens til at virke som en simpel fjeder, der forbinder drivelementet med det drevne element i systemet.
Problemet for systemdesigneren bliver et af at analysere masserne i systemet og deres samspil med vejecellens meget stive fjederkonstant. Der er ingen direkte sammenhæng mellem vejecellens ubelastede egenfrekvens og de stærkt belastede resonanser, som vil kunne ses i brugerens system.
Kontakt Resonance
Næsten alle har hoppet en basketball og bemærket, at perioden (tiden mellem cyklusser) er kortere, når bolden hoppes tættere på gulvet.
Enhver, der har spillet en flippermaskine, har set bolden rasle frem og tilbage mellem to af metalstolperne; jo tættere stolperne kommer på boldens diameter, jo hurtigere vil bolden rasle. Begge disse resonanseffekter er drevet af de samme elementer: en masse, et frit mellemrum og en fjedrende kontakt, som vender kørselsretningen.
Hyppigheden af oscillation er proportional med stivheden af genopretningskraften og omvendt proportional med både størrelsen af mellemrummet og med massen. Den samme resonanseffekt kan findes i mange maskiner, og opbygningen af svingninger kan beskadige maskinen under normal drift.
F.eksample, i figur 9, bruges et dynamometer til at måle hestekræfterne af en benzinmotor. Motoren under test driver en vandbremse, hvis udgangsaksel er forbundet med en radiusarm. Armen er fri til at rotere, men er begrænset af vejecellen. Ved at kende motorens omdrejningstal, kraften på vejecellen og længden af radiusarmen, kan vi beregne motorens hestekræfter.
Hvis vi ser på detaljerne i frigangen mellem kuglen på stangendelejet og muffen på stangendelejet i figur 9, vil vi finde en frigangsdimension, (D), på grund af forskellen i størrelsen af kuglen og dens begrænsende ærme. Summen af de to kugleafstande, plus enhver anden løshed i systemet, vil være det totale "gab", som kan forårsage en kontaktresonans med massen af radiusarmen og vejecellens fjederhastighed.
Efterhånden som motorens omdrejningstal øges, kan vi finde et bestemt omdrejningstal, hvorved affyringshastigheden af motorens cylindre passer til dynamometerets kontaktresonansfrekvens. Hvis vi holder fast ved, at RPM, vil der forekomme forstørrelse (multiplikation af kræfterne), en kontaktoscillation vil opbygges, og slagkræfter på ti eller flere gange gennemsnitskraften kan let påføres vejecellen.
Denne effekt vil være mere udtalt ved test af en 1-cylindret plæneklippermotor end ved test af en otte-cylindret automotor, fordi affyringsimpulserne udjævnes, når de overlapper hinanden i automotoren. Generelt vil en hævning af resonansfrekvensen forbedre dynamometerets dynamiske respons.
Effekten af kontaktresonans kan minimeres ved:
- Brug af højkvalitets stangendelejer, som har meget lavt spil mellem kugle og fatning.
- Stramning af stangendelejebolten for at sikre, at kuglen sidder tæt klamped på plads.
- Gør dynamometerrammen så stiv som muligt.
- Brug af en vejecelle med højere kapacitet til at øge vejecellens stivhed.
Anvendelse af kalibreringsbelastninger: Konditionering af cellen
Enhver transducer, der afhænger af afbøjningen af et metal for dets drift, såsom en vejecelle, momenttransducer eller tryktransducer, bevarer en historie om sine tidligere belastninger. Denne effekt opstår, fordi de små bevægelser af metallets krystallinske struktur, små som de er, faktisk har en friktionskomponent, der viser sig som hysterese (ikke-gentagelse af målinger, der tages fra forskellige retninger).
Før kalibreringskørslen kan historikken fejes ud af vejecellen ved påføring af tre belastninger, fra nul til en belastning, der overstiger den højeste belastning i kalibreringskørslen. Normalt påføres mindst én belastning på 130 % til 140 % af den nominelle kapacitet for at muliggøre korrekt indstilling og fastklemning af testarmaturerne i vejecellen.
Hvis vejecellen er konditioneret, og belastningerne udføres korrekt, opnås en kurve med karakteristika (ABCDEFGHIJA), som i figur 10.
Punkterne vil alle falde på en jævn kurve, og kurven vil blive lukket ved tilbagevenden til nul. 
Desuden, hvis testen gentages, og belastningerne udføres korrekt, vil de tilsvarende punkter mellem første og anden kørsel falde meget tæt på hinanden, hvilket viser målingernes repeterbarhed.
Anvendelse af kalibreringsbelastninger: stød og hysterese
Når en kalibreringskørsel giver resultater, der ikke har en jævn kurve, ikke gentager godt eller ikke vender tilbage til nul, bør testopsætningen eller indlæsningsproceduren være det første sted at kontrollere.
F.eksample, Figur 10 viser resultatet af påføringen af belastninger, hvor operatøren ikke var forsigtig, når belastningen på 60 % blev påført. Hvis vægten blev tabt en smule ned på læssestativet og påført et stød på 80 % belastning og derefter vendt tilbage til 60 %-punktet, ville vejecellen arbejde på en mindre hystereseløkke, der ville ende ved punkt (P) i stedet for kl. punkt (D). Fortsætter testen, ville 80%-punktet ende på (R), og 100%-punktet ville ende på (S). De faldende punkter ville alle falde over de korrekte punkter, og tilbagevenden til nul ville ikke blive lukket.
Den samme type fejl kan opstå på en hydraulisk testramme, hvis operatøren overskrider den korrekte indstilling og derefter lækker trykket tilbage til det korrekte punkt. Den eneste udvej for at påvirke eller overskride er at istandsætte cellen og teste igen.
Testprotokoller og kalibreringer
Vejeceller konditioneres rutinemæssigt i én tilstand (enten spænding eller kompression) og kalibreres derefter i denne tilstand. Hvis en kalibrering i den modsatte modus også er påkrævet, konditioneres cellen først i denne modus før den anden kalibrering. Kalibreringsdataene afspejler således kun cellens funktion, når den er konditioneret i den pågældende tilstand.
Af denne grund er det vigtigt at bestemme den testprotokol (sekvensen af belastningsanvendelser), som kunden planlægger at bruge, før en rationel diskussion af de mulige fejlkilder kan forekomme. I mange tilfælde skal der udtænkes en særlig fabriksaccept for at sikre, at brugerens krav bliver opfyldt.
For meget stringente applikationer er brugere generelt i stand til at korrigere deres testdata for belastningscellens ulinearitet og dermed fjerne en væsentlig del af den samlede fejl. Hvis de ikke er i stand til det, vil ikke-linearitet være en del af deres fejlbudget.
Ikke-gentagelighed er i det væsentlige en funktion af opløsningen og stabiliteten af brugerens signalbehandlingselektronik. Vejeceller har typisk ikke-gentagelighed, der er bedre end de lastrammer, armaturer og elektronik, der bruges til at måle det.
Den resterende fejlkilde, hysterese, er meget afhængig af indlæsningssekvensen i brugerens testprotokol. I mange tilfælde er det muligt at optimere testprotokollen for at minimere introduktionen af uønsket hysterese i målingerne.
Der er dog tilfælde, hvor brugere er tvunget, enten af et eksternt kundekrav eller af en intern produktspecifikation, til at betjene en vejecelle på en udefineret måde, hvilket vil resultere i ukendte hystereseeffekter. I sådanne tilfælde bliver brugeren nødt til at acceptere worst case hysterese som en driftsspecifikation.
Nogle celler skal også betjenes i begge tilstande (spænding og kompression) under deres normale brugscyklus uden at være i stand til at rekonditionere cellen, før de skifter tilstand. Dette resulterer i en tilstand kaldet skifte (ikke-retur tilbage til nul efter sløjfe gennem begge tilstande).
I normal fabriksproduktion er størrelsen af toggle et bredt område, hvor det værste tilfælde er omtrent lig med eller lidt større end hysterese, afhængigt af vejecellens bøjningsmateriale og kapacitet.
Heldigvis er der flere løsninger på skifteproblemet:
- Brug en vejecelle med højere kapacitet, så den kan fungere over et mindre område af sin kapacitet. Toggle er lavere, når udvidelsen til den modsatte tilstand er en mindre procentdeltage af nominel kapacitet.
- Brug en celle lavet af et lavere vippemateriale. Kontakt fabrikken for anbefalinger.
- Angiv et udvælgelseskriterium for normal fabriksproduktion. De fleste celler har en række skifter, der kan give nok enheder fra normalfordelingen. Afhængigt af fabriksbyggehastigheden er prisen for dette valg normalt ganske rimelig.
- Angiv en strammere specifikation, og få fabriksprisen til en speciel kørsel.
Anvendelse af belastninger i brug: On-Axis Loading
Alle belastninger på aksen genererer et niveau, uanset hvor lille det er, af ydre komponenter uden for aksen. Mængden af denne uvedkommende belastning er en funktion af tolerancen af delene i maskinens eller lastrammens design, præcisionen, hvormed komponenterne er fremstillet, den omhu, hvormed maskinens elementer er justeret under monteringen, stivheden af de bærende dele og tilstrækkeligheden af fastgørelsesudstyret.
Kontrol af off-akse belastninger
Brugeren kan vælge at designe systemet, så det eliminerer eller reducerer belastning uden for aksen på vejecellerne, selv hvis strukturen bliver forvrænget under belastning. I spændingstilstand er dette muligt ved brug af stangendelejer med gaffel.
Hvor vejecellen kan holdes adskilt fra strukturen af testrammen, kan den bruges i kompressionstilstand, hvilket næsten eliminerer påføring af off-akse lastkomponenter til cellen. Imidlertid kan belastninger uden for aksen i intet tilfælde elimineres fuldstændigt, fordi afbøjningen af lastbærende elementer altid vil forekomme, og der vil altid være en vis grad af friktion mellem belastningsknappen og ladepladen, som kan overføre sidebelastninger ind i celle.
Når du er i tvivl, LowProfile® celle vil altid være den valgte celle, medmindre det overordnede systemfejlbudget tillader en generøs margen for uvedkommende belastninger.
Reduktion af uvedkommende belastningseffekter ved at optimere design
I højpræcisionstestapplikationer kan en stiv struktur med lav uvedkommende belastning opnås ved brug af jordbøjer til at bygge målerammen. Dette, eller selvfølgelig, kræver præcisionsbearbejdning og montering af rammen, hvilket kan udgøre en betydelig omkostning.
Overbelastningskapacitet med uvedkommende belastning
En alvorlig effekt af belastning uden for aksen er reduktionen af cellens overbelastningskapacitet. Den typiske 150 % overbelastningsværdi på en standardvejecelle eller 300 % overbelastningsværdien på en udmattelsesklassificeret celle er den tilladte belastning på den primære akse, uden sidebelastninger, momenter eller drejningsmomenter påført cellen samtidigt. Dette skyldes, at off-axis vektorerne vil addere med on-axis belastningsvektoren, og vektorsummen kan forårsage en overbelastningstilstand i et eller flere af de målede områder i bøjningen.
For at finde den tilladte overbelastningskapacitet på aksen, når de uvedkommende belastninger er kendte, skal du beregne komponenten på aksen af de uvedkommende belastninger og subtrahere dem algebraisk fra den nominelle overbelastningskapacitet, idet du skal være omhyggelig med at huske på i hvilken tilstand (spænding eller kompression) cellen indlæses.
Påvirkningsbelastninger
Neofytter i brugen af vejeceller ødelægger ofte en, før en gammel tid har en chance for at advare dem om stødbelastninger. Vi ville alle ønske, at en vejecelle kunne absorbere mindst et meget kort stød uden skader, men virkeligheden er, at hvis den levende ende af cellen bevæger sig mere end 150 % af den fulde kapacitetsudbøjning i forhold til blindgyden, vil cellen kunne være overbelastet, uanset hvor kort intervallet overbelastningen opstår over.
I panel 1 af exampI figur 11 tabes en stålkugle med massen "m" fra højden "S" på den spændingsførende ende af vejecellen. Under faldet accelereres bolden af tyngdekraften og har opnået en hastighed "v" i det øjeblik, den kommer i kontakt med cellens overflade.
I panel 2 vil boldens hastighed være helt stoppet, og i panel 3 vil kuglens retning blive vendt. Alt dette skal ske i den afstand, det tager for vejecellen at nå den nominelle overbelastningskapacitet, ellers kan cellen blive beskadiget.
I exampNår det er vist, har vi valgt en celle, der maksimalt kan afbøje 0.002” før den bliver overbelastet. For at bolden kan blive helt stoppet på så kort en afstand, skal cellen udøve en enorm kraft på bolden. Hvis bolden vejer et pund, og den falder en fod ned på cellen, viser grafen i figur 12, at cellen vil modtage et slag på 6,000 lbf (det antages, at boldens masse er meget større end massen af bolden). strømførende ende af vejecellen, hvilket normalt er tilfældet).
Skaleringen af grafen kan modificeres mentalt ved at huske på, at påvirkningen varierer direkte med massen og med kvadratet på afstanden.
Interface® er den betroede The World Leader in Force Measurement Solutions®.
Vi fører an ved at designe, fremstille og garantere den højeste ydeevne vejeceller, momenttransducere, multi-akse sensorer og tilhørende instrumentering til rådighed. Vores ingeniører i verdensklasse leverer løsninger til fly-, bil-, energi-, medicin- og test- og måleindustrien fra gram til millioner af pund i hundredvis af konfigurationer. Vi er den fremtrædende leverandør til Fortune 100-virksomheder verden over, herunder; Boeing, Airbus, NASA, Ford, GM, Johnson & Johnson, NIST og tusindvis af målelaboratorier. Vores interne kalibreringslaboratorier understøtter en række teststandarder: ASTM E74, ISO-376, MIL-STD, EN10002-3, ISO-17025 og andre.
Du kan finde mere teknisk information om vejeceller og Interface®s produktudbud på www.interfaceforce.com eller ved at ringe til en af vores eksperter i applikationsingeniører på 480.948.5555.
Dokumenter/ressourcer
 |
Interface 301 Vejecelle [pdfBrugervejledning 301 Vejecelle, 301, Vejecelle, celle |
