Блог
Отраслевые решения для промышленных измерений | METRAVON

Выбор многоосевого датчика силы: три силовых канала или шесть компонентов?

2026-09-13

Выбор многоосевого датчика начинается с перечня величин, которые необходимо получить в испытании. Три компоненты силы — это Fx, Fy и Fz. Они не позволяют независимо измерять три момента Mx, My и Mz. До сравнения номинальных нагрузок или наружного диаметра определите, нужны ли только силы по направлениям или полное измерение сил и моментов.

Трехосевой датчик силы METRAVON MV-LC0240 для измерения направленных нагрузок
Для MV-LC0240 документированы три силовых канала; трехосевая спецификация не равнозначна шестикомпонентной спецификации сил и моментов.

Выбор многоосевого датчика: сначала определите измеряемые компоненты

Модель METRAVONИзмеряемые осиЧто проверить
MV-LC0240Fx, Fy и Fz; справочная номинальная нагрузка 500 kg на каждой осиНужны ли три компоненты силы в этом диапазоне с учетом моментов как ограничений внешней нагрузки?
MV-LC0242Fx и Fy: 1 t; Fz: 3 tНужен ли оснастке больший осевой диапазон при отдельном измерении поперечных сил?
MV-LC0241Fx, Fy, Fz, Mx, My и MzНужно ли независимо измерять моменты наряду с силами?

В приведенных трехосевых номиналах сохранены единицы kg и t из каталога. Зафиксируйте согласованные инженерные единицы в настройках калибровки и сбора данных. По обозначению датчика как миниатюрного или многомерного нельзя установить доступные компоненты; используйте фактическую документацию каналов и осей.

Одно измерение силы и известное плечо позволяют рассчитывать момент только при принятой геометрии нагружения. Это не превращает трехканальный прибор в независимую шестикомпонентную систему измерения. Если на оснастку могут действовать дополнительные силы или пары сил, нужна схема, позволяющая их различать.

Выбирайте по совместным нагрузкам, а не наибольшему числу в таблице

Для каждого рабочего случая перечислите максимальную ожидаемую компоненту на каждой оси, включая вес оснастки и внецентренное приложение силы. Момент от смещенной нагрузки механически действует и на трехосевой датчик, даже если прибор его не показывает.

Не считайте, что все оси можно одновременно нагружать до отдельных максимумов. Получите пределы совместных нагрузок и допустимые моменты для конкретного датчика. Если они не опубликованы, это остается открытым требованием выбора, а не разрешением одновременно использовать все каталожные номиналы.

При выборе номинальной нагрузки учитывайте также наименьший полезный сигнал. Для большого осевого преднатяга и малой поперечной силы могут требоваться разные усиления каналов. Задайте необходимое различимое приращение и полезный диапазон каждой компоненты, не копируя одну точность или разрешение на все оси.

Чувствительность каналов входит в конфигурацию

Для MV-LC0242 справочная номинальная чувствительность составляет 2.0 mV/V для Fx и Fy, но 1.2 mV/V для Fz. Например, при питании моста 5 V это соответствует номинальным изменениям сигнала на полной шкале 10 mV и 6 mV. Поэтому единый коэффициент пересчета был бы неверен еще до учета разных номинальных нагрузок осей.

Для MV-LC0240 в справочных данных указано номинальное значение 1 mV/V на трех силовых каналах. Опубликованное справочное значение взаимного влияния каналов — 2% F.S.; это не доказывает, что межосевыми эффектами можно пренебречь в любой оснастке. Подтвердите применимые данные калибровки и обработку взаимодействия каналов выбранным прибором.

Трехосевой датчик METRAVON MV-LC0242 с различающимися номинальными нагрузками по осевой и поперечным осям
Для MV-LC0242 нужны отдельные настройки номинальной нагрузки и чувствительности каждой оси.

Получите обозначения каналов, требования к питанию моста, калибровочные коэффициенты и поставляемую матрицу компенсации, если она есть. Установите, выполняется ли компенсация преобразователем или должна выполняться программно. Двойное применение, пропуск или коэффициенты от другого серийного экземпляра могут сделать внешне правдоподобные данные неверными.

Проверьте координаты физическим нагружением

Обозначьте оси датчика на чертеже оснастки и запишите их связь с координатами машины или испытания. Одна ориентация разъема недостаточна для однозначного задания направлений осей. Приложите известную силу в определенном направлении и до штатного испытания проверьте знак и распределение компонентов.

При шестикомпонентном измерении важны и ориентация координат, и точка, относительно которой выдаются моменты. Перенос точки отсчета меняет значения моментов даже при неизменной физической нагрузке. Сохраняйте нагрузки относительно начала координат датчика для проверки механических пределов; программный перенос начала не снимает нагрузку с датчика.

Проверьте отдельные каналы и характерные сочетания нагрузок согласованным опорным методом. Записывайте нежелательные отклики других каналов, а не только проверяйте заданную ось. Проверка калибровки по одной оси не доказывает правильность всего многовекторного измерения.

Вопросы при задании испытания по направлениям

Вопрос 1. Допустимы ли отдельные усилители для разных осей?

Да, если их питание моста, усиление и временные характеристики подходят датчику и испытанию. Для меняющихся нагрузок проверьте, что значения, объединенные в один вектор, относятся к одному временному интервалу. Независимая фильтрация или задержка каналов могут искажать наблюдаемое направление при переходном процессе.

Вопрос 2. Что отправить с запросом модели?

Укажите необходимые компоненты, нагрузки по осям, случаи совместного нагружения, чертеж оснастки, точку приложения нагрузки, требуемые различимые приращения и частоту записи. Приложите предлагаемое оборудование сбора данных через раздел запросов METRAVON. Для запястья робота также используйте руководство по интеграции с роботом для оценки смещения инструмента и требований контроллера.

Итоги

Выберите измеряемые компоненты до номинальной нагрузки. Сохраняйте привязку диапазона, чувствительности и калибровки каждой оси к правильному каналу; проверьте совместные нагрузки и координаты в собранной оснастке. Именно эти проверки отличают полезные данные о направлении силы от нескольких чисел, которые просто меняются при приложении нагрузки.

Связанные категории продукции

Просмотрите категории и быстро найдите измерительное решение для вашей задачи.

Посмотреть всю продукцию
Измерение уровняСигнализаторы уровняПромышленное взвешиваниеУровень и расходСбор данных

Запросить расчёт

Укажите измеряемую среду, диапазон, условия процесса, способ монтажа, выходной сигнал и ориентировочное количество. Мы подберём конфигурацию и подготовим предложение.