Kompresyjne komórki obciążeniowe mają kluczowe znaczenie dla pomiaru sił popychających w różnych zastosowaniach.

Tutaj w Morehouse, kalibrujemy wiele komórek obciążeniowych o różnej pojemności.

Jednym z najważniejszych aspektów tych kalibracji jest zapewnienie stosowania odpowiednich adapterów.

Naszee-booki innedokumenty/Pomówić o znaczeniu adapterów.

Po uzgodnieniu właściwej metody kalibracji i adapterów używanych do kalibracji, niezbędne jest zrozumienie równań używanych do charakterystyki ich zachowania.

Jest to podstawowe zrozumienie równania komórki obciążenia napięcia i sposobu, w jaki są one wykorzystywane do przetłumaczania wyjścia komórki obciążenia na precyzyjne pomiary siły.

Podstawy produkcji ogniw obciążeniowych

Kompresyjny ogniw obciążenia w jego rdzeniu zamienia siłę mechaniczną w sygnał elektryczny.

Gdy komórka obciążeniowa jest skompresowana, mierniki naprężenia wewnątrz urządzenia doświadczają zmiany oporu.

Zmiana ta jest zazwyczaj mierzona jako napięcie wyjściowe, często wyrażane w miliwoltach na wolt (mV / V).

równanie kompresyjnej komórki obciążenia- Przybliżenie liniowe

Najprostszym sposobem powiązania mocy wyjściowej komórki obciążeniowej z siłą zastosowaną jest równanie liniowe:

Siła = m * Odpowiedź + b

Gdzie:

• Siła jest zastosowanym napięciem w jednostkach takich jak lbf lub N
• Odpowiedź wynosi moc wyjściową ogniwa obciążenia w mV/V
• m jest nachyleniem (wrażliwość)
• b jest przecinkiem y (często blisko zera dla systemów dobrze zerowanych)

To przybliżenie liniowe działa dobrze w wielu zastosowaniach, głównie gdy komórka obciążenia jest używana w wąskim zakresie lub gdy urządzenie może nie być lepsze niż 0.2 % całkowitej mocy ogniwa obciążenia.

Kiedy ktoś chce zmaksymalizować wydajność swojej komórki obciążeniowej, te niewielkie nieliniowości nie będą najlepiej charakteryzować wydajność,i bardziej złożone równania będą często potrzebne dla lepszych niż 00,2% pełnej skali.

Uwaga: Przedstawiamy to ogólnie, ponieważ niektóre komórki obciążenia mogą być bardzo liniowe, gdzie można użyć równania liniowego.

Równanie kompresyjnej komórki obciążenia - równania wielomianowe dla zwiększonej dokładności

Aby uwzględnić nieliniowości, laboratoria kalibracyjne mogą zgłaszać równania wielomianowe charakteryzujące komórki obciążeniowe.

Standardy ASTM E74 i ISO 376 mają określone kryteria do generowania tych równań wielomianowych.

Powszechną formą jest:

Odpowiedź = A0 + A1 * Siła + A2 * Siła2 + A3 * Siła3

gdzie A0, A1, A2 i A3 są współczynnikami określonymi podczas kalibracji.

Równienie to pozwala nam przewidzieć reakcję komórki obciążeniowej na dowolną siłę w obrębie jej kalibrowanego zakresu.

Siła = B0 + B1 * Reakcja + B2 * Reakcja2 + B3 * Reakcja3

Współczynniki (B0, B1, B2, B3) różnią się od współczynników A i są obliczane w celu zminimalizowania błędów podczas konwersji od reakcji do siły.

Znaczenie współczynników

Każdy współczynnik w tych równaniach wielomianowych służy określonemu celowi:

• A0 lub B0: oznacza punkt przesunięcia lub punkt zerowy
• A1 lub B1: odnosi się do wrażliwości liniowej ogniwa obciążenia
• A2 lub B2: Rachunki kwadratycznej nieliniowości
• A3 lub B3: rozwiązuje kwasową nieliniowość

Rysunek 1 Równienie kompresyjnej komórki obciążenia wielomianowego 3 stopnia

Warunki wyższego rzędu (4 lub 5 stopnia) mogą być używane do precyzyjnego opisywania wysokiej rozdzielczości ogniw obciążeniowych.

Te terminy zostały omówione w naszej e-knifie, a standard ISO 376 ogranicza użycie równania wielomianowego do 3rdRozkaz.

Równanie kompresyjnej komórki obciążenia - praktyczne zastosowanie

Jeżeli kalibracja jest wykonywana zgodnie z ASTM E74 lub ISO 376, otrzymuje się certyfikat kalibracji z tymi współczynnikami przy użyciu kalibrowanej kompresyjnej komory obciążeniowej.

W celu określenia siły dla danej mocy wyjściowej:

1. Pomiar mocy ogniwa obciążenia w mV/V
2. Włącz tę wartość do równania siły przy użyciu podanych współczynników B
3. Oblicz wynik, aby uzyskać stosowaną siłę

Odwrotnie, jeśli potrzebujesz wiedzieć, czego oczekiwać od siły docelowej, użyj równania reakcji z współczynnikami A.

Równienie kompresyjnej komórki obciążenia - wniosek

Zrozumienie równania kompresyjnej komórki obciążeniowej

Kompresyjne komórki obciążeniowe mają kluczowe znaczenie dla pomiaru sił popychających w różnych zastosowaniach.

Tutaj w Morehouse, kalibrujemy wiele komórek obciążeniowych o różnej pojemności.

Jednym z najważniejszych aspektów tych kalibracji jest zapewnienie stosowania odpowiednich adapterów.

Naszee-booki innedokumenty/Pomówić o znaczeniu adapterów.

Po uzgodnieniu właściwej metody kalibracji i adapterów używanych do kalibracji, niezbędne jest zrozumienie równań używanych do charakterystyki ich zachowania.

Jest to podstawowe zrozumienie równania komórki obciążenia napięcia i sposobu, w jaki są one wykorzystywane do przetłumaczania wyjścia komórki obciążenia na precyzyjne pomiary siły.

Przykłady kalibracji sił kompresyjnych i sił kompresyjnych

Podstawy produkcji ogniw obciążeniowych

Kompresyjny ogniw obciążenia w jego rdzeniu zamienia siłę mechaniczną w sygnał elektryczny.

Gdy komórka obciążeniowa jest skompresowana, mierniki naprężenia wewnątrz urządzenia doświadczają zmiany oporu.

Zmiana ta jest zazwyczaj mierzona jako napięcie wyjściowe, często wyrażane w miliwoltach na wolt (mV / V).

równanie kompresyjnej komórki obciążenia- Przybliżenie liniowe

Najprostszym sposobem powiązania mocy wyjściowej komórki obciążeniowej z siłą zastosowaną jest równanie liniowe:

Siła = m * Odpowiedź + b

Gdzie:

• Siła jest zastosowanym napięciem w jednostkach takich jak lbf lub N
• Odpowiedź wynosi moc wyjściową ogniwa obciążenia w mV/V
• m jest nachyleniem (wrażliwość)
• b jest przecinkiem y (często blisko zera dla systemów dobrze zerowanych)

To przybliżenie liniowe działa dobrze w wielu zastosowaniach, głównie gdy komórka obciążenia jest używana w wąskim zakresie lub gdy urządzenie może nie być lepsze niż 0.2 % całkowitej mocy ogniwa obciążenia.

Kiedy ktoś chce zmaksymalizować wydajność swojej komórki obciążeniowej, te niewielkie nieliniowości nie będą najlepiej charakteryzować wydajność,i bardziej złożone równania będą często potrzebne dla lepszych niż 00,2% pełnej skali.

Uwaga: Przedstawiamy to ogólnie, ponieważ niektóre komórki obciążenia mogą być bardzo liniowe, gdzie można użyć równania liniowego.

Równanie kompresyjnej komórki obciążenia - równania wielomianowe dla zwiększonej dokładności

Aby uwzględnić nieliniowości, laboratoria kalibracyjne mogą zgłaszać równania wielomianowe charakteryzujące komórki obciążeniowe.

Standardy ASTM E74 i ISO 376 mają określone kryteria do generowania tych równań wielomianowych.

Powszechną formą jest:

Odpowiedź = A0 + A1 * Siła + A2 * Siła2 + A3 * Siła3

gdzie A0, A1, A2 i A3 są współczynnikami określonymi podczas kalibracji.

Równienie to pozwala nam przewidzieć reakcję komórki obciążeniowej na dowolną siłę w obrębie jej kalibrowanego zakresu.

Siła = B0 + B1 * Reakcja + B2 * Reakcja2 + B3 * Reakcja3

Współczynniki (B0, B1, B2, B3) różnią się od współczynników A i są obliczane w celu zminimalizowania błędów podczas konwersji od reakcji do siły.

Znaczenie współczynników

Każdy współczynnik w tych równaniach wielomianowych służy określonemu celowi:

• A0 lub B0: oznacza punkt przesunięcia lub punkt zerowy
• A1 lub B1: odnosi się do wrażliwości liniowej ogniwa obciążenia
• A2 lub B2: Rachunki kwadratycznej nieliniowości
• A3 lub B3: rozwiązuje kwasową nieliniowość

Rysunek 1 Równienie kompresyjnej komórki obciążenia wielomianowego 3 stopnia

Warunki wyższego rzędu (4 lub 5 stopnia) mogą być używane do precyzyjnego opisywania wysokiej rozdzielczości ogniw obciążeniowych.

Te terminy zostały omówione w naszej e-knifie, a standard ISO 376 ogranicza użycie równania wielomianowego do 3rdRozkaz.

Równanie kompresyjnej komórki obciążenia - praktyczne zastosowanie

Jeżeli kalibracja jest wykonywana zgodnie z ASTM E74 lub ISO 376, otrzymuje się certyfikat kalibracji z tymi współczynnikami przy użyciu kalibrowanej kompresyjnej komory obciążeniowej.

W celu określenia siły dla danej mocy wyjściowej:

1. Pomiar mocy ogniwa obciążenia w mV/V
2. Włącz tę wartość do równania siły przy użyciu podanych współczynników B
3. Oblicz wynik, aby uzyskać stosowaną siłę

Odwrotnie, jeśli potrzebujesz wiedzieć, czego oczekiwać od siły docelowej, użyj równania reakcji z współczynnikami A.

Równienie kompresyjnej komórki obciążenia - wniosek

Podsumowując, zrozumienie równania kompresyjnych komórek obciążenia może pomóc lepiej scharakteryzować komórki obciążenia, zmniejszając ogólną niepewność pomiarów.

Ta niższa niepewność pomiaru poprawi dokładność pomiarów.

Te równania kompresyjnej komórki obciążeniowej, czy to liniowe, czy wielomianowe, odgrywają kluczową rolę w przekształcaniu mocy elektrycznej komórki obciążeniowej w precyzyjne siły.

Przybliżenie liniowe zapewnia prostą metodę do wielu zastosowań, podczas gdy równania wielomianowe zapewniają zwiększoną dokładność poprzez uwzględnienie nieliniowości związanych z zachowaniem komórki obciążenia.

Laboratoria kalibracyjne przestrzegające norm kalibracyjnych, takich jak ASTM E74 lub ISO 376, które określają stosowanie tych równania, często lepiej charakteryzują oczekiwaną wydajność ogniwa obciążenia,umożliwiając większe zaufanie do wydajności komórek obciążeniowych.