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力传感器生产厂家是如何对传感器动态校准的

返回列表 来源:天工俊联 浏览:- 发布日期:2020-08-05 08:17:30【

动态力的可靠测量在工业中至关重要。为了使计量服务跟上需求的发展,德国联邦物理技术研究院(PTB)一直在寻求一种通过数学模型描述力传感器动态特性的方法。传感器和校准设备在模型中被设为质量-弹簧-阻尼器元件的串联布置。通过将模型方程式应用于动态测量数据,可以确定力传感器的质量、刚度和阻尼参数。目标是要对动态行为进行一般表征,且与特定的测量应用或激振力类型无关。不论是冲击激励还是正弦激励,校准提供的参数应该是一致的。

早期使用高带宽力传感器进行的测试没有给出一致的结果。新的模型给出了详尽的解释。作为案例研究的力传感器(测量范围±1 kN,通过两个螺杆引入力)受到的是冲击力或正弦力。可以通过使用额外的负载质量来实现动态行为的预期变化。脉冲持续时间范围从0.1 ms1 ms。最大激励频率为30 kHz

力传感器具有两个主振,其特征取决于耦合质量的大小。在典型的没有负载质量的冲击激励的情况下,最低的共振频率是由振动的传感器壳体引起的,而在高负载质量正弦激励的情况下,则是由弹性耦合质量本身引起的。这种三个弹性耦合质量的新模型考虑了传感器的两侧弹性耦合。将使用不同测量装置测量的共振频率与模型的共振频率进行了比较,从而确定了传感器的刚度参数。

现在,对于正弦和脉冲形激振力的测量数据,这种改进的基于模型的动态校准可提供一致的参数,由此证明了这种新的校准方法的适用性。有限元方法的补充研究已经证实了这些结果。因此,通过采取相应措施扩展这个模型,可以将力传感器的动态测量行为转移到特定的测量应用中。

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