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标准测力机上校准时应注意使传感器的载荷轴一致

时间:2021-06-10 点击次数:

如何检测力、压力、位移、扭矩传感器的基本性能?

基本性能是传感器的主要工作特性,反映了传感器被测量变量和输出量之间的响应关系。各种传感器的检查是将测量器具的标准值与传感器的显示值(输出信号值)进行比较,确定误差的过程。

测力传感器的检测目的是确立力值的大小和输出信号值之间的相互关系。

一是计量单位。

自1990年第11届国际计量大会以来,世界各国相继采用国际单位制(SI),这是在米制基础上发展起来的更完善、更合理的先进单位,规定以牛顿(N)为力量的单位。

二是测力方法。

测量力值的方法很多,可以用与已知重力平衡的方法测量力,也可以用与力成比例的各种物理现象,如弹性、压力、压力磁铁等。常见的测力方法可以归纳为力的动力效应和静力效应。

利用动力效应测量力值。在重力场,地球的引力使物体产生重力,即重量。因此,已知质量的物体可以用重力场的重量来测量。

利用静态效应测量力值。力的静态效应使物体变形。如果物体是弹性体,根据虎克定律,其变形量与弹性范围内的力成正比。通过这种方式,测量变形量可以知道力的大小。

三是测力设备。

最常用的测力设备是标准测力机,其精度和范围可根据被测传感器选择。

四、检验程序。

检测力传感器的主要程序是将传感器安装在标准测力机上;连接检测系统;按顺序检测;数据处理和计算误差等。

安装要求。当被测传感器在标准测力机上校准时,安装时应注意使传感器的载荷轴与标准测力机的载荷轴一致。否则,由于分力、侧向力或力分布不均匀的影响,会给测试带来误差。图中显示了安装不正确造成的载荷变化。

系统连接。力传感器的检测系统分为输出和输出两部分,如图所示。

输入量由标准测力机读取(给定),输出量一般可通过电压表(或其它信号检测仪)读取或记录。当被测传感器为有源传感器时,不需要辅助电源。

检测顺序。在被测传感器上按0%、20%、40%、60%、80%和100%的范围施加力,再次施加力后,由检测仪器读取或记录传感器每个测量点上的输出信号。以上和下两个行程是一个测量循环,一般应该是三个循环。

这通常检测传感器的加载级数和循环次数。根据需要,加载级数为10,循环次数为5。

数据处理。将测量点上的数据列入校准数据表。根据线性、滞后、重复性和灵敏度的定义及其误差计算方法,分别寻求被测传感器各项指标的最大误差。然后根据传感器的专业标准或产品技术标准的规定,判断传感器是否合格。

压力、位移、扭矩和速度传感器。

压力、位移、扭矩和速度传感器的检查是为了建立相应的输入和输出信号值之间的关系。

压力传感器。用活塞式压力计对被测传感器施加标准压力值,用适当的显示器测量传感器的输出信号。静态使用的压力传感器的检查顺序、数据处理、误差判别等方法与测力传感器的检查相同。为了检查压力传感器的动态特性,通常在激波管上测定传感器的频率特性和减震系数,根据测定结果推算传感器的动态响应特性。

②位移传感器。测量位移的测量仪器应根据被测传感器的测量范围、精度和分辨率要求进行选择和确定。通常,测量线位移的仪器包括螺旋千分尺、千分表、计量块规格、万能工具显微镜等。测量角位移的仪器包括分度头、角度块规格、正弦尺等。检查位移传感器时,应特别注意传感器的安装,要求测量仪器的工作方向与传感器的工作方向一致,以避免安装偏引起的误差。

③扭矩传感器。使用标准扭矩机和相应的检测仪器进行检测,扭矩是通过砝码的重量和力臂的长度来确定的。在检测过程中,标准要求传感器与扭力机轴线一致,如果安装在不同的轴上,会给传感器带来额外的剪力和弯矩,从而影响检测精度。

④速度传感器。将传感器与标准速度检测台的输出轴连接,检测台发出标准速度检测速度传感器。

深圳市力准传感技术有限公司是专业研发生产高品质、高精度力值测量传感器的厂家。主要产品有微型传感器、拉压传感器、S型传感器、轴销传感器、测力传感器、多维力传感器、变送器/放大器、控制仪表、手持仪等力控产品达千余种。产品可广泛应用于多种新型和智能化高端领域。

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