Blog
Wiedza branżowa

Dobór wieloosiowego czujnika siły: trzy kanały siły czy sześć składowych?

2026-09-13

Dobór wieloosiowego czujnika zaczyna się od listy wielkości, które badanie ma dostarczyć. Trzy składowe siły to Fx, Fy i Fz. Nie pozwalają one niezależnie wyznaczyć trzech momentów Mx, My i Mz. Przed porównaniem obciążenia znamionowego lub średnicy zewnętrznej ustal, czy potrzebne są tylko siły w kierunkach, czy pełny pomiar sił i momentów.

Trójosiowy czujnik siły METRAVON MV-LC0240 do kierunkowego pomiaru obciążenia
MV-LC0240 ma trzy udokumentowane kanały siły; specyfikacja trójosiowa nie jest specyfikacją sześciu składowych sił i momentów.

Dobór czujnika wieloosiowego: najpierw policz mierzone składowe

Model METRAVONMierzone osieCo sprawdzić
MV-LC0240Fx, Fy i Fz; referencyjne obciążenie znamionowe 500 kg na każdej osiCzy zadanie wymaga trzech składowych siły w tym zakresie, przy traktowaniu momentów jako ograniczeń obciążenia zewnętrznego?
MV-LC0242Fx i Fy: 1 t; Fz: 3 tCzy przyrząd wymaga większego zakresu osiowego z zachowaniem osobnego pomiaru sił poprzecznych?
MV-LC0241Fx, Fy, Fz, Mx, My i MzCzy momenty muszą być mierzone niezależnie, podobnie jak siły?

Powyższe obciążenia trójosiowe zachowują katalogowe jednostki kg i t. Zapisz uzgodnione jednostki inżynierskie w konfiguracji wzorcowania i akwizycji. Określenie czujnika jako miniaturowego lub wielowymiarowego nie wystarcza do ustalenia dostępnych składowych; korzystaj z rzeczywistej dokumentacji kanałów i osi.

Jeden odczyt siły i znane ramię pozwalają obliczyć moment tylko przy przyjętej geometrii obciążenia. Nie zmienia to urządzenia trójkanałowego w niezależny układ pomiaru sześciu składowych. Jeśli na przyrząd mogą działać dodatkowe siły lub pary sił, zastosuj układ, który potrafi je rozróżnić.

Dobieraj do obciążeń jednoczesnych, nie największej liczby w tabeli

Dla każdego przypadku pracy wypisz największą przewidywaną składową na każdej osi, uwzględniając ciężar przyrządu i mimośrodowe przyłożenie siły. Moment od przesuniętego obciążenia nadal działa mechanicznie na czujnik trójosiowy, nawet jeśli miernik go nie wskazuje.

Nie zakładaj, że każdą oś można jednocześnie obciążyć do jej indywidualnego maksimum. Uzyskaj granice obciążeń łącznych i dopuszczalne momenty dla konkretnego czujnika. Brak publikacji tych granic pozostaje otwartym wymaganiem doboru, nie zezwoleniem na jednoczesne wykorzystanie wszystkich wartości katalogowych.

Przy doborze obciążenia znamionowego uwzględnij też najmniejszy użyteczny sygnał. Duże osiowe obciążenie wstępne i mała siła poprzeczna mogą wymagać różnych wzmocnień kanałów. Określ wymagany przyrost i użyteczny zakres każdej składowej, zamiast kopiować jeden cel dokładności lub rozdzielczości na wszystkie osie.

Czułość kanałów jest częścią konfiguracji

Dla MV-LC0242 dane referencyjne podają czułość nominalną 2.0 mV/V dla Fx i Fy, ale 1.2 mV/V dla Fz. Przy przykładowym wzbudzeniu 5 V odpowiada to nominalnym zmianom sygnału dla pełnego zakresu 10 mV i 6 mV. Jeden wspólny współczynnik przeliczenia byłby więc błędny jeszcze przed uwzględnieniem różnych obciążeń znamionowych osi.

Dla MV-LC0240 dane referencyjne podają nominalnie 1 mV/V na trzech kanałach siły. Opublikowane referencyjne oddziaływanie między kanałami wynosi 2% F.S.; nie dowodzi to możliwości pominięcia wpływów międzyosiowych w każdym przyrządzie. Potwierdź właściwe dane wzorcowania i obsługę wzajemnego wpływu kanałów przez wybrany miernik.

Trójosiowy czujnik METRAVON MV-LC0242 o różnych obciążeniach znamionowych osiowych i poprzecznych
MV-LC0242 wymaga osobnych ustawień obciążenia znamionowego i czułości dla każdej osi.

Uzyskaj identyfikację kanałów, wymagania wzbudzenia, współczynniki wzorcowania i ewentualną dostarczaną macierz kompensacji. Ustal, czy kompensację wykonuje już kondycjoner, czy trzeba ją zastosować programowo. Dwukrotne zastosowanie, pominięcie lub użycie współczynników dla egzemplarza o innym numerze seryjnym może dać błędne dane wyglądające wiarygodnie.

Sprawdź współrzędne rzeczywistymi obciążeniami

Zdefiniuj osie czujnika na rysunku przyrządu i zapisz ich związek z układem maszyny lub badania. Samo położenie złącza nie określa wystarczająco konwencji osi. Przyłóż znaną siłę w określonym kierunku i przed normalną próbą sprawdź znak oraz rozkład składowych.

W pomiarze sześciu składowych znaczenie ma orientacja układu i punkt, względem którego podawane są momenty. Przeniesienie punktu odniesienia zmienia momenty nawet bez zmiany rzeczywistego obciążenia. Zachowaj obciążenia odniesione do początku układu czujnika do sprawdzania granic mechanicznych; programowa zmiana początku nie usuwa obciążenia czujnika.

Zweryfikuj pojedyncze kanały i reprezentatywne kombinacje obciążeń uzgodnioną metodą odniesienia. Zapisuj niepożądane odpowiedzi pozostałych kanałów, zamiast sprawdzać wyłącznie zamierzoną oś. Sprawdzenie wzorcowania na jednej osi nie potwierdza poprawności całego pomiaru wielokierunkowego.

Pytania przy definiowaniu próby kierunkowej

Pytanie 1. Czy można stosować osobne wzmacniacze dla różnych osi?

Można, jeśli wzbudzenie, wzmocnienie i parametry czasowe odpowiadają czujnikowi i badaniu. Dla zmiennych obciążeń sprawdź, czy wartości łączone w jeden wektor dotyczą tego samego przedziału czasu. Niezależna filtracja lub opóźnienia kanałów mogą zniekształcać pozorny kierunek w stanie przejściowym.

Pytanie 2. Co przesłać z zapytaniem o model?

Podaj wymagane składowe, obciążenia osi, przypadki obciążeń jednoczesnych, rysunek przyrządu, punkt przyłożenia obciążenia, wymagane przyrosty i częstotliwość zapisu. Dołącz proponowane wyposażenie akwizycji przez sekcję zapytań METRAVON. Dla nadgarstka robota wykorzystaj też poradnik integracji z robotem do oceny odsunięcia narzędzia i wymagań sterownika.

Podsumowanie

Wybierz mierzone składowe przed doborem obciążenia znamionowego. Zachowaj przypisanie zakresu, czułości i wzorcowania każdej osi do właściwego kanału oraz sprawdź obciążenia łączne i współrzędne w zmontowanym przyrządzie. Te kontrole odróżniają użyteczne dane kierunkowe od kilku liczb zmieniających się po przyłożeniu obciążenia.

Powiązane kategorie produktów

Przejrzyj kategorie produktów i szybko znajdź rozwiązanie pomiarowe odpowiednie do zastosowania.

Zobacz wszystkie produkty
Pomiar poziomuSygnalizatory poziomuWażenie przemysłowePoziom i przepływAkwizycja danych

Poproś o wycenę projektu

Podaj medium, zakres pomiarowy, warunki procesu, sposób montażu, sygnał wyjściowy i szacowaną ilość. Dobierzemy odpowiednią konfigurację i przygotujemy ofertę.