

로드셀 301 가이드
301 로드셀
로드셀 특성 및 응용
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업계 힘 측정 전문가가 작성한 필수 기술 리소스인 인터페이스 로드 셀 301 가이드에 오신 것을 환영합니다. 이 고급 가이드는 로드 셀 성능 및 최적화에 대한 포괄적인 통찰력을 원하는 테스트 엔지니어 및 측정 장치 사용자를 위해 설계되었습니다.
이 실무 가이드에서는 다양한 응용 분야에서 로드 셀의 기능을 이해하고 극대화하는 데 필수적인 기술적 설명, 시각화 및 과학적 세부 정보를 통해 중요한 주제를 탐구합니다.
로드 셀의 고유한 강성이 다양한 하중 조건에서 성능에 어떤 영향을 미치는지 알아보세요. 다음으로, 로드 셀 고유 주파수를 조사하고 경부하 및 고부하 시나리오를 모두 분석하여 하중 변화가 주파수 응답에 어떻게 영향을 미치는지 이해합니다.
접촉 공진은 이 가이드에서 광범위하게 다루는 또 다른 중요한 측면으로, 현상과 정확한 측정에 대한 영향을 조명합니다. 또한 교정 부하 적용에 대해 논의하고 셀 컨디셔닝의 중요성을 강조하며 교정 절차 중 영향과 히스테리시스를 해결합니다.
테스트 프로토콜과 교정을 철저하게 검사하여 측정 프로세스의 정확성과 신뢰성을 보장하기 위한 합리적인 지침을 제공합니다. 또한 측정 정확도를 높이기 위해 축외 하중을 제어하는 축상 하중 기술과 전략에 중점을 두고 사용 중 하중의 적용을 탐구합니다.
또한 설계를 최적화하여 외부 하중 효과를 줄이는 방법을 탐색하고 로드 셀 성능에 대한 외부 영향을 완화하는 데 대한 귀중한 통찰력을 제공합니다. 외부 하중이 있는 과부하 용량과 충격 하중 처리에 대해서도 자세히 논의하여 엔지니어가 불리한 조건에서 로드 셀을 보호하는 데 필요한 지식을 갖추도록 합니다.
인터페이스 로드 셀 301 가이드는 성능을 최적화하고 정확도를 향상시키며 다양한 응용 분야에서 측정 시스템의 신뢰성을 보장하는 데 귀중한 정보를 제공합니다.
귀하의 인터페이스 팀
로드셀 특성 및 응용
로드셀 강성
고객은 로드 셀을 기계나 어셈블리의 물리적 구조의 요소로 사용하기를 원하는 경우가 많습니다. 따라서 그들은 기계를 조립하고 작동하는 동안 발생하는 힘에 셀이 어떻게 반응하는지 알고 싶어합니다.
재고 소재로 만들어진 이러한 기계의 다른 부품의 경우 설계자는 핸드북에서 물리적 특성(열 팽창, 경도, 강성 등)을 찾아 설계에 따라 부품의 상호 작용을 결정할 수 있습니다. 그러나 로드 셀은 고객이 세부 정보를 알 수 없는 복잡한 기계 가공 부품인 플렉셔에 구축되므로 힘에 대한 반응을 고객이 파악하기 어려울 것입니다.
단순 굴곡이 다양한 방향으로 적용된 하중에 어떻게 반응하는지 고려하는 것은 유용한 연습입니다. 그림 1은 예를 보여줍니다.amp강철 스톡의 양쪽 측면에 원통형 홈을 연마하여 만든 간단한 굴곡입니다. 이 아이디어의 변형은 로드 셀을 측면 하중으로부터 분리하기 위해 기계 및 테스트 스탠드에서 광범위하게 사용됩니다. 이 전에서ample, 단순 플렉셔는 실제 로드 셀이 아닌 기계 설계의 멤버를 나타냅니다. 단순 플렉셔의 얇은 섹션은 작은 회전 스프링 상수를 갖는 가상의 마찰 없는 베어링 역할을 합니다. 따라서 재료의 스프링 상수를 측정하여 기계의 응답 특성에 반영해야 할 수도 있습니다.
굽힘에 인장력(FT) 또는 압축력(FC)을 중심선에서 각도로 가하면 굽힘은 점선으로 표시된 벡터 성분(F TX) 또는 (FCX)에 의해 옆으로 변형됩니다. 두 경우 모두 결과가 매우 유사해 보이지만 엄청나게 다릅니다.
그림 1의 인장 사례에서 굴곡부는 축외 힘에 따라 정렬되는 경향이 있으며 굴곡부는 상당한 장력 하에서도 안전하게 평형 위치를 취합니다.
압축의 경우, 그림 2에 표시된 것처럼 굽힘의 반응은 적용된 힘이 정확히 같은 크기이고 인장력과 같은 작용선을 따라 적용되더라도 굽힘이 적용된 힘의 작용선에서 멀어지기 때문에 매우 파괴적일 수 있습니다. 이는 측면 힘(F CX)을 증가시키는 경향이 있으며 그 결과 굽힘
더욱 구부러집니다. 측면 힘이 굽힘이 회전 동작을 저항하는 능력을 초과하면 굽힘은 계속 구부러지고 궁극적으로 파손됩니다. 따라서 압축의 파손 모드는 굽힘 붕괴이며 인장에서 안전하게 적용할 수 있는 힘보다 훨씬 낮은 힘에서 발생합니다.
이 전남친에게서 배울 점amp즉, 기둥 구조를 사용하여 압축 로드 셀 응용 프로그램을 설계할 때 극도의 주의가 적용되어야 한다는 것입니다. 압축 하중을 받는 기둥의 움직임으로 인해 약간의 정렬 불량이 확대될 수 있으며 그 결과는 측정 오류부터 구조의 완전한 실패까지 다양합니다.
이전 전ample는 주요 이점 중 하나를 보여줍니다.tagInterface® LowPro의 특징file® 셀 디자인. 셀은 직경에 비해 매우 짧기 때문에 압축 하중 하에서 기둥 셀처럼 거동하지 않습니다. 컬럼 셀보다 정렬되지 않은 로딩에 훨씬 더 잘 견딥니다.
기본 축인 일반 측정 축을 따른 로드 셀의 강성은 셀의 정격 용량과 정격 하중에서의 처짐을 고려하여 쉽게 계산할 수 있습니다. 로드셀 편향 데이터는 Interface® 카탈로그에서 확인할 수 있으며 web대지.
메모:
이러한 값은 일반적이지만 로드 셀에 대한 제어된 사양은 아니라는 점을 명심하십시오. 일반적으로 처짐은 플렉셔 설계, 플렉셔 재료, 게이지 계수 및 셀의 최종 교정의 특성입니다. 이러한 매개변수는 각각 개별적으로 제어되지만 누적 효과는 약간의 변동성이 있을 수 있습니다.
그림 100의 SSM-3 플렉셔를 예시로 사용amp즉, 기본 축(Z)의 강성은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.
이러한 유형의 계산은 주축에 있는 모든 선형 로드 셀에 해당합니다. 반면, (X) 및 (Y) 축의 강성은 이론적으로 결정하기가 훨씬 더 복잡하며, 일반적으로 Mini Cells 사용자에게는 관심사가 아닙니다. 그 이유는 두 축의 셀 응답이 LowPro의 경우처럼 제어되지 않기 때문입니다.file® 시리즈. 미니 셀의 경우, 가능한 한 측면 하중을 적용하지 않는 것이 좋습니다. 축 외 하중을 주축 출력에 결합하면 측정에 오류가 발생할 수 있기 때문입니다.
예를 들어ample, 측면 하중(FX)을 적용하면 A의 게이지는 인장을 보고 (B)의 게이지는 압축을 봅니다. (A)와 (B)의 굴곡이 동일하고 (A)와 (B)의 게이지 계수가 일치하면 셀의 출력이 측면 하중의 효과를 취소할 것으로 예상합니다. 그러나 SSM 시리즈는 일반적으로 측면 하중이 낮은 응용 분야에 사용되는 저가형 유틸리티 셀이므로 측면 하중 감도를 균형 맞추는 데 드는 추가 비용은 일반적으로 정당화되지 않습니다.
측면 하중이나 모멘트 하중이 발생할 수 있는 올바른 해결책은 로드 셀의 한쪽 또는 양쪽 끝에서 로드 엔드 베어링을 사용하여 외부 힘으로부터 로드 셀을 분리하는 것입니다.
예를 들어amp그림 4는 엔진 테스트에 사용되는 연료의 무게를 측정하기 위해 계량 팬 위에 놓인 연료 배럴의 무게에 대한 일반적인 로드 셀 설치를 보여줍니다.
클레비스는 스터드를 통해 지지 빔에 단단히 장착됩니다. 로드 엔드 베어링은 지지 핀 축을 중심으로 자유롭게 회전할 수 있으며 페이지 안팎과 로드 셀의 기본 축을 중심으로 약 ±10도 회전할 수도 있습니다. 이러한 자유로운 움직임 덕분에 하중이 계량 팬의 중앙에 제대로 위치하지 않은 경우에도 장력 하중이 로드 셀의 기본 축과 동일한 중심선에 유지됩니다.
로드 셀의 명판은 셀의 막다른 부분이 시스템의 지지대 끝 부분에 장착되어야 하기 때문에 거꾸로 읽혀집니다.
로드 셀 고유 주파수: 경부하 케이스
로드 셀은 종종 저울판이나 작은 테스트 고정물과 같은 가벼운 하중이 셀의 라이브 엔드에 부착되는 상황에서 사용됩니다. 사용자는 셀이 하중의 변화에 얼마나 빨리 반응하는지 알고 싶어합니다. 로드 셀의 출력을 오실로스코프에 연결하고 간단한 테스트를 실행하면 셀의 동적 응답에 대한 몇 가지 사실을 알 수 있습니다. 셀을 거대한 블록에 단단히 장착한 다음 작은 망치로 셀의 활성 엔드를 매우 가볍게 두드리면 다음을 볼 수 있습니다.
damped 사인파 트레인(점차적으로 0으로 감소하는 일련의 사인파).
메모:
로드 셀에 충격을 가할 때는 각별히 주의하십시오. 힘 수준은 매우 짧은 간격이라도 셀을 손상시킬 수 있습니다.
진동의 주파수(5초에 발생하는 사이클 수)는 한 양의 제로 크로싱에서 다음 양의 제로 크로싱까지 완전한 한 사이클의 시간(T)을 측정하여 결정할 수 있습니다. 한 사이클은 그림 XNUMX의 오실로스코프 그림에서 굵은 추적 선으로 표시됩니다. 주기(한 사이클의 시간)를 알면 다음 공식에서 로드 셀의 자유 진동의 고유 주파수(fO)를 계산할 수 있습니다.
로드 셀의 고유 진동수는 그 값을 사용하여 경부하 시스템에서 로드 셀의 동적 응답을 추정할 수 있기 때문에 중요합니다.
메모:
고유 진동수는 일반적인 값이지만 제어되는 사양은 아닙니다. 이는 사용자에 대한 지원 목적으로만 Interface® 카탈로그에 제공됩니다.
로드 셀의 등가 스프링-질량 시스템은 그림 6에 나와 있습니다.
질량(M1)은 부착 지점에서 플렉셔의 얇은 부분까지의 셀의 라이브 엔드 질량에 해당합니다. 스프링 상수(K)를 갖는 스프링은 플렉셔의 얇은 측정 부분의 스프링 속도를 나타냅니다. 질량(M2)은 로드 셀의 라이브 엔드에 부착된 모든 고정물의 추가 질량을 나타냅니다.
그림 7은 이러한 이론적 질량을 실제 로드 셀 시스템의 실제 질량과 연관시킵니다. 스프링 상수(K)가 굽힘의 얇은 부분의 분할선에 발생한다는 점에 유의하십시오.
고유 주파수는 로드 셀 설계의 결과인 기본 매개변수이므로 사용자는 로드 셀의 활성 끝 부분에 질량을 추가하면 전체 시스템의 고유 주파수를 낮추는 효과가 있다는 점을 이해해야 합니다. 예를 들어ample, 우리는 그림 1에서 질량 M6을 살짝 아래로 당긴 다음 놓아주는 것을 상상할 수 있습니다. 질량은 스프링 상수(K)와 M1의 질량에 의해 결정되는 주파수로 위아래로 진동할 것입니다.
실제로 진동은 damp 시간이 지남에 따라 그림 5와 거의 같은 방식으로 진행됩니다.
이제 우리가 질량(M2)을 (M1)에 볼트로 고정하면,
증가된 질량 하중은 스프링매스 시스템의 고유 진동수를 낮출 것입니다. 다행히도 (M1)과 (M2)의 질량과 원래 스프링-매스 조합의 고유 진동수를 알고 있다면 다음 공식에 따라 (M2)를 추가하여 고유 진동수가 낮아지는 양을 계산할 수 있습니다.
전기 또는 전자 엔지니어에게 정적 교정은 (DC) 매개변수인 반면 동적 응답은 (AC) 매개변수입니다. 이는 그림 7에 나와 있으며, DC 교정은 공장 교정 인증서에 표시되어 있으며, 사용자는 테스트에 사용할 일부 구동 주파수에서 셀의 응답이 어떻게 될지 알고 싶어합니다.
그림 7의 그래프에서 "주파수"와 "출력" 그리드 선의 간격이 동일하다는 점에 유의하세요. 둘 다 로그 함수입니다. 즉, 한 그리드 선에서 다음 그리드 선까지 10의 요소를 나타냅니다. 예를 들어ample, “0 db”는 “변화 없음”을 의미하고, “+20 db”는 “10 db의 0배”를 의미하고, “-20 db”는 “1 db의 10/0”을 의미하고, “-40 db”는 “1 db의 100/0”을 의미합니다.
로그 스케일링을 사용하면 더 넓은 범위의 값을 표시할 수 있으며, 보다 일반적인 특성은 그래프에서 직선으로 나타납니다. 예를 들어amp즉, 점선은 고유 주파수 위의 응답 곡선의 일반적인 기울기를 보여줍니다. 그래프를 오른쪽 아래로 계속 진행하면 반응은 점선 직선에 점근적(점점 더 가까워짐)이 됩니다.
메모:
그림 63의 곡선은 최적의 조건에서 저부하 로드 셀의 일반적인 반응을 묘사하기 위해서만 제공됩니다. 대부분의 설치에서 부착 장치, 테스트 프레임, 구동 메커니즘 및 UUT(테스트 대상 장치)의 공진은 로드 셀의 응답보다 우세합니다.
로드셀 고유 주파수: 무거운 하중을 받는 경우
로드 셀이 구성 요소의 질량이 로드 셀의 자체 질량보다 상당히 무거운 시스템에 기계적으로 단단히 결합된 경우, 로드 셀은 구동 요소를 구동 요소에 연결하는 단순한 스프링처럼 작동하는 경향이 있습니다. 시스템.
시스템 설계자의 문제는 시스템의 질량과 로드 셀의 매우 견고한 스프링 상수와의 상호 작용을 분석하는 것입니다. 로드 셀의 무부하 고유 주파수와 사용자 시스템에서 볼 수 있는 고부하 공진 사이에는 직접적인 상관관계가 없습니다.
접촉공명
거의 모든 사람이 농구공을 튀기면서 공이 바닥에 가깝게 튀었을 때 주기(사이클 간 시간)가 짧아지는 것을 느꼈을 것입니다.
핀볼 머신을 해본 사람이라면 누구나 공이 두 개의 금속 기둥 사이에서 앞뒤로 덜거덕거리는 것을 보았을 것입니다. 기둥이 공의 지름에 가까울수록 공이 더 빨리 덜거덕거립니다. 이 두 공명 효과는 모두 같은 요소, 즉 질량, 자유 갭, 이동 방향을 반전시키는 탄력 있는 접촉에 의해 구동됩니다.
진동 주파수는 복원력의 강성에 비례하고 간격의 크기와 질량에 반비례합니다. 이와 동일한 공명 효과는 많은 기계에서 발견할 수 있으며, 진동이 축적되면 정상 작동 중에 기계가 손상될 수 있습니다.
예를 들어amp그림 9에서, 동력계는 가솔린 엔진의 마력을 측정하는 데 사용됩니다. 테스트 중인 엔진은 출력 샤프트가 반경 암에 연결된 워터 브레이크를 구동합니다. 암은 회전할 수 있지만 로드 셀에 의해 제한됩니다. 엔진의 RPM, 로드 셀에 가해지는 힘, 반경 암의 길이를 알면 엔진의 마력을 계산할 수 있습니다.
그림 9에서 로드 엔드 베어링의 볼과 로드 엔드 베어링의 슬리브 사이의 클리어런스를 자세히 살펴보면 볼과 로드 엔드 베어링의 크기 차이로 인해 클리어런스 치수(D)를 찾을 수 있습니다. 그 구속적인 소매. 두 개의 볼 간극과 시스템의 기타 느슨함의 합은 반경 암의 질량 및 로드 셀의 스프링 속도와 접촉 공진을 일으킬 수 있는 총 "간격"이 됩니다.
엔진 속도가 증가함에 따라 엔진 실린더의 점화 속도가 동력계의 접촉 공진 주파수와 일치하는 특정 RPM을 찾을 수 있습니다. 해당 RPM을 유지하면 확대(힘의 증가)가 발생하고 접촉 진동이 형성되며 평균 힘의 10배 이상의 충격력이 로드 셀에 쉽게 가해질 수 있습니다.
이 효과는 8기통 자동 엔진을 테스트할 때보다 1기통 잔디 깎는 기계 엔진을 테스트할 때 더 두드러집니다. 왜냐하면 점화 충격이 자동 엔진에서 중첩될 때 부드러워지기 때문입니다. 일반적으로 공진 주파수를 높이면 동력계의 동적 응답이 향상됩니다.
접촉 공진의 영향은 다음을 통해 최소화할 수 있습니다.
- 볼과 소켓 사이의 유격이 매우 낮은 고품질 로드 엔드 베어링을 사용합니다.
- 볼이 단단히 고정되도록 로드 엔드 베어링 볼트를 조입니다.amp제자리에 에드.
- 동력계 프레임을 최대한 단단하게 만듭니다.
- 더 높은 용량의 로드 셀을 사용하여 로드 셀 강성을 높입니다.
교정 부하의 적용: 셀 컨디셔닝
로드 셀, 토크 변환기 또는 압력 변환기와 같이 작동을 위해 금속의 편향에 의존하는 모든 변환기는 이전 하중 기록을 유지합니다. 이 효과는 금속 결정 구조의 미세한 움직임이 실제로 히스테리시스(다른 방향에서 측정한 비반복)로 나타나는 마찰 성분을 갖기 때문에 발생합니다.
교정 실행 전에 130부터 교정 실행의 최고 하중을 초과하는 하중까지 세 가지 하중을 적용하여 내역을 로드 셀에서 제거할 수 있습니다. 일반적으로 테스트 장치를 로드 셀에 적절하게 설정하고 끼울 수 있도록 정격 용량의 140%~XNUMX%에 해당하는 최소 하나의 로드가 적용됩니다.
로드셀의 상태가 양호하고 하중이 적절히 가해지면 그림 10과 같이 (ABCDEFGHIJA)의 특성을 갖는 곡선이 얻어집니다.
모든 점은 부드러운 곡선으로 떨어지고, 곡선은 0으로 돌아올 때 닫힙니다.
또한 테스트가 반복되고 로딩이 적절하게 수행되면 첫 번째 실행과 두 번째 실행 사이의 해당 지점이 서로 매우 가까워져 측정의 반복성을 입증합니다.
교정 하중 적용: 영향 및 히스테리시스
교정 실행에서 곡선이 매끄럽지 않거나, 잘 반복되지 않거나, 0으로 돌아가지 않는 결과가 나올 때마다 테스트 설정이나 로딩 절차를 가장 먼저 확인해야 합니다.
예를 들어amp즉, Figure 10은 60% 하중을 가했을 때 작업자가 부주의하게 하중을 가한 결과이다. 중량을 로딩 랙에 약간 떨어뜨려 80% 하중의 충격을 가한 다음 60% 지점으로 되돌리면 로드 셀은 지점(P)에서 끝나는 작은 히스테리시스 루프에서 작동하게 됩니다. 지점 (D). 테스트를 계속하면 80% 지점은 (R)이 되고, 100% 지점은 (S)가 됩니다. 하강 지점은 모두 올바른 지점 위로 떨어지며 XNUMX으로의 복귀는 닫히지 않습니다.
작업자가 올바른 설정을 초과한 다음 압력을 올바른 지점으로 다시 누출하는 경우 유압 테스트 프레임에서도 동일한 유형의 오류가 발생할 수 있습니다. 충격 또는 초과에 대한 유일한 방법은 셀을 재조정하고 다시 테스트하는 것입니다.
테스트 프로토콜 및 교정
로드 셀은 일반적으로 하나의 모드(인장 또는 압축)로 조절된 후 해당 모드에서 교정됩니다. 반대 모드의 교정도 필요한 경우 두 번째 교정에 앞서 먼저 해당 모드에서 셀의 컨디셔닝을 수행합니다. 따라서 교정 데이터는 해당 모드에서 조건이 조정된 경우에만 셀의 작동을 반영합니다.
이러한 이유로 가능한 오류 원인에 대한 합리적인 논의가 이루어지기 전에 고객이 사용하려는 테스트 프로토콜(부하 적용 순서)을 결정하는 것이 중요합니다. 많은 경우 사용자의 요구 사항이 충족되도록 하기 위해 특별한 공장 승인을 고안해야 합니다.
매우 엄격한 응용 분야의 경우 일반적으로 사용자는 로드 셀의 비선형성에 대한 테스트 데이터를 수정하여 총 오류의 상당량을 제거할 수 있습니다. 그렇게 할 수 없는 경우 비선형성이 오류 예산의 일부가 됩니다.
반복 불가능성은 본질적으로 사용자의 신호 조절 전자 장치의 분해능과 안정성에 따라 달라집니다. 로드 셀은 일반적으로 이를 측정하는 데 사용되는 로드 프레임, 고정 장치 및 전자 장치보다 더 나은 비반복성을 갖습니다.
나머지 오류 원인인 히스테리시스는 사용자 테스트 프로토콜의 로딩 순서에 따라 크게 달라집니다. 대부분의 경우 측정에 원치 않는 히스테리시스가 도입되는 것을 최소화하기 위해 테스트 프로토콜을 최적화하는 것이 가능합니다.
그러나 사용자가 외부 고객 요구 사항이나 내부 제품 사양에 의해 로드 셀을 정의되지 않은 방식으로 작동하도록 제약을 받는 경우가 있는데, 이는 알려지지 않은 히스테리시스 효과를 초래합니다. 이러한 경우 사용자는 최악의 히스테리시스를 작동 사양으로 받아들여야 합니다.
또한, 일부 셀은 모드를 변경하기 전에 셀을 리컨디셔닝할 수 없이 정상적인 사용 주기 동안 두 모드(인장 및 압축)에서 모두 작동해야 합니다. 이는 토글(두 모드를 반복한 후 0으로 돌아가지 않음)이라는 상태로 이어집니다.
일반적인 공장 출력에서 토글의 크기는 넓은 범위이며 최악의 경우는 히스테리시스와 거의 같거나 약간 더 클 수 있으며, 이는 로드 셀의 굴곡 재료 및 용량에 따라 달라집니다.
다행히도 토글 문제에 대한 몇 가지 해결책이 있습니다.
- 더 작은 용량 범위에서 작동할 수 있도록 더 높은 용량의 로드 셀을 사용하십시오. 반대 모드로의 확장이 더 작은 비율일 때 토글은 더 낮아집니다.tage 정격 용량.
- 낮은 토글 재료로 만든 셀을 사용하십시오. 권장 사항은 공장에 문의하십시오.
- 일반 공장 생산을 위한 선택 기준을 지정합니다. 대부분의 셀에는 정규 분포에서 충분한 단위를 산출할 수 있는 전환 범위가 있습니다. 공장 건설 속도에 따라 이 선택 비용은 일반적으로 상당히 합리적입니다.
- 더 엄격한 사양을 지정하고 공장에서 특별 실행 견적을 요청하세요.
사용 중 하중 적용: 축상 하중
모든 축상 하중은 아무리 작더라도 어느 정도의 축외 외부 구성 요소를 생성합니다. 이 외부 하중의 양은 기계 또는 하중 프레임 설계의 부품 허용 오차, 구성 요소가 제조되는 정밀도, 조립 중에 기계의 구성 요소를 정렬하는 주의, 하중 지지 부품의 강성 및 부착 하드웨어의 적절성에 따라 달라집니다.
축외 부하 제어
사용자는 하중이 가해지면 구조가 왜곡되는 경우에도 로드 셀의 축외 하중을 제거하거나 줄이도록 시스템을 설계할 수 있습니다. 장력 모드에서는 클레비스가 있는 로드 엔드 베어링을 사용하면 가능합니다.
로드 셀이 테스트 프레임의 구조와 별도로 유지될 수 있는 경우 압축 모드에서 사용할 수 있으며 이는 셀에 축외 하중 구성 요소를 적용하는 것을 거의 제거합니다. 그러나 어떠한 경우에도 축외 하중을 완전히 제거할 수는 없습니다. 하중 전달 부재의 편향이 항상 발생하고 하중 버튼과 하중 플레이트 사이에 측면 하중을 전달할 수 있는 일정량의 마찰이 항상 존재하기 때문입니다. 셀.
의심스러울 때 LowPro는file® 셀은 전체 시스템 오류 예산이 외부 부하에 대해 넉넉한 여유를 허용하지 않는 한 항상 선택되는 셀입니다.
설계 최적화를 통한 외부 하중 효과 감소
고정밀 테스트 애플리케이션에서, 낮은 외부 하중을 가진 견고한 구조는 측정 프레임을 구축하기 위해 지면 굽힘을 사용하여 달성할 수 있습니다. 물론 여기에는 프레임의 정밀 가공 및 조립이 필요하며, 이는 상당한 비용을 구성할 수 있습니다.
외부 하중에 따른 과부하 용량
축외 부하로 인한 심각한 영향 중 하나는 셀의 과부하 용량이 감소한다는 것입니다. 표준 로드 셀의 일반적인 150% 과부하 정격 또는 피로 정격 셀의 300% 과부하 정격은 측면 하중, 모멘트 또는 셀에 동시에 적용되는 토크 없이 기본 축에 허용되는 하중입니다. 이는 축외 벡터가 축내 하중 벡터와 추가되고 벡터 합이 굴곡의 게이지 영역 중 하나 이상에서 과부하 조건을 유발할 수 있기 때문입니다.
외부 하중이 알려진 경우 허용되는 축상 과부하 용량을 찾으려면 외부 하중의 축상 구성 요소를 계산하고 이를 정격 과부하 용량에서 대수적으로 뺍니다. 이때 어떤 모드(인장 또는 압축)를 염두에 두어야 합니다. 셀이 로드되고 있습니다.
충격 하중
로드 셀을 사용하는 초보자는 종종 노련한 사람이 충격 하중에 대해 경고할 기회를 갖기도 전에 로드 셀을 파괴합니다. 우리 모두는 로드 셀이 손상 없이 최소한 아주 짧은 충격을 흡수할 수 있기를 바랄 것입니다. 하지만 현실은 셀의 살아있는 끝이 막다른 길과 관련하여 전체 용량 처짐의 150% 이상을 움직이면 과부하가 발생하는 간격이 아무리 짧더라도 셀이 과부하될 수 있다는 것입니다.
ex의 패널 1에서amp그림 11에서 질량 "m"의 강철 공을 높이 "S"에서 로드 셀의 살아있는 끝으로 떨어뜨립니다. 떨어지는 동안 공은 중력에 의해 가속되고 셀 표면에 접촉하는 순간 속도 "v"에 도달합니다.
패널 2에서 볼의 속도는 완전히 멈추고, 패널 3에서 볼의 방향은 반전됩니다. 이 모든 것은 로드 셀이 정격 과부하 용량에 도달하는 데 걸리는 거리에서 일어나야 하며, 그렇지 않으면 셀이 손상될 수 있습니다.
예전에는amp표시된 대로, 우리는 과부하되기 전에 최대 0.002인치까지 편향될 수 있는 셀을 선택했습니다. 이렇게 짧은 거리에서 공이 완전히 멈추기 위해서는 세포가 공에 엄청난 힘을 가해야 합니다. 공의 무게가 12파운드이고 셀 위로 6,000피트 떨어진 경우 그림 XNUMX의 그래프는 셀이 XNUMXlbf의 충격을 받는다는 것을 나타냅니다(공의 질량은 공의 질량보다 훨씬 크다고 가정합니다). 일반적으로 로드셀의 라이브 끝).
그래프의 스케일링은 충격이 질량과 떨어진 거리의 제곱에 따라 직접적으로 변한다는 점을 염두에 두고 정신적으로 수정할 수 있습니다.
Interface®는 신뢰받는 힘 측정 솔루션 분야의 세계적 리더입니다.
당사는 최고 성능의 로드 셀, 토크 트랜스듀서, 다축 센서 및 관련 계측기를 설계, 제조 및 보장하여 선도합니다. 당사의 세계적 수준의 엔지니어는 수백 가지 구성으로 그램에서 수백만 파운드에 이르는 항공우주, 자동차, 에너지, 의료 및 테스트 및 측정 산업에 솔루션을 제공합니다. 당사는 Boeing, Airbus, NASA, Ford, GM, Johnson & Johnson, NIST 및 수천 개의 측정 연구소를 포함하여 전 세계 Fortune 100 기업에 탁월한 공급업체입니다. 당사의 사내 교정 연구소는 ASTM E74, ISO-376, MIL-STD, EN10002-3, ISO-17025 등 다양한 테스트 표준을 지원합니다.
로드 셀 및 Interface® 제품 제공에 대한 자세한 기술 정보는 www.interfaceforce.com에서 확인하거나 전문 응용 엔지니어 중 한 명인 480.948.5555에게 전화하여 확인할 수 있습니다.

문서 / 리소스
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참고문헌
- 사용자 설명서manual.tools
