发布日期:2022-10-09 点击率:14
1. Q: 石英力传感器与载荷传感器是同一种传感器吗?
A: 从传感器的名字来讲-力和载荷-有时是可以互换的。然而,载荷传感器更多指的是应变式静态力传感器,石英力传感器为压电式(PE)的装置。
2. Q: 在通常的称重应用中,石英力传感器可以跟应变式载荷传感器互换吗?
A: 答案是:不可以。由于压电漂移和放电时间常数的影响,石英力传感器不能长时间对物体进行称重测量。PE力传感器不能实现DC (0 Hz)响应。
3. Q: 与电阻应变式传感器相比压电石英力传感器具有哪些优势和特点?
A: 动态范围 –定义为传感器可测量的最小幅值(本底噪声)至最大幅值(满量程)的比率。石英力传感器的动态范围比电阻应变式高10倍以上。
刚度 – 石英力传感器的刚度一般比电阻应变式传感器高10倍以上。
灵敏度稳定性 – 石英力传感器由无活动件的固体组件制造,无老化效应。
线性测量范围 – PE石英力传感器的线性测量范围是应变式载荷传感器的数倍。工作量程能够扩展到1000倍以上。
温度范围 –电荷型石英力传感器工作温度可达400 °F (204 °C)。电阻应变式只能到 200 °F (93 °C).
尺寸 – 量程为 5,000 lb (22 kN) 的石英力传感器直径尺寸为0.75 inch (19 mm) ,而具有相同测量能力的电阻应变式的尺寸为 3-4 inch (76-102 mm) 。
寿命周期成本 – 石英力传感器由于刚度很大,具有更长的使用寿命。而且需要校准的次数比电阻应变式要少。
4. Q: 石英力传感器的上升时间指的是什么?
A: 上升时间定义为:给力传感器施加一个阶跃信号,传感器从最终稳定值的10%到90%所用的时间。
自由状态(未安装)下,传感器的上升时间可以通过取传感器自然频率的倒数大体获得。
如图1,一个事件的上升时间。对于测试来讲,保证传感器的上升时间比事件的上升时间短很多是非常重要的。如果事件的上升时间比传感器的短,将引起传感器共振,那个叠加在记录的数据上。对于上述所示图形中的事件,PCB?公司的载荷传感器1102-01A 不适合,因为它的上升时间为89.2 μsec,数据会显示出明显的振铃现象。 石英ICP? 力传感器202B 将不会出现上述问题,因为它的上升时间为 4.1 μsec ,如举例1计算结果。
5. Q:在压电式(PE)力传感器中,使用石英晶体与使用陶瓷材料相比有何优势和特点?
A:长期稳定性好 – 石英为自然压电晶体,不会受到大的机械,热或者电气冲击的影响。
具有短时静态校准能力 – 常见的定负载准静态校准可以通过使用电荷放大器来实现。陶瓷元件需要进行动态校准。
刚度要高得多 –从很小的输入到满量程均具有极好的线性度。
热敏感性更小 – 在很宽的工作温度范围内,灵敏度变化很小。
电容值更低– 可以输出更高的电压 (电压 = 电荷量 / 电容),更小的噪声。
6. Q:为什么有些石英力传感器只能测量压缩力,而有的却可以同时测量拉伸力和压缩力?
A: 压-拉力的输出能力取决于石英力传感器的构造。有些型号,比如208系列, 通过对石英元件施加内部预紧,这种设计使得传感器易于附着在结构上进行拉压测量。
其它的力链和力环的设计没有内部预紧,对于力链性传感器,预紧安装硬件在传感器的外部,并围绕传感器施加预紧。这种生产工艺也使传感器能进行拉压测量,并易于安装。
力环的预紧经常作为安装过程的一部分来进行。任何通过安装硬件施加的预紧力值都可能会使传感器得到预紧。对一个力环一百磅的预紧,将使得传感器具有大约100磅的拉伸负载的测量能力。
7. Q:力环和力链的区别在哪里?
A: 力链就是通过两个大螺母预紧过的简单力环。螺母可以帮助安装,对力环的压缩和拉伸测量提供所需的预紧力。
8. Q: 为什么208和218系列的拉伸力量程只有500 lbs,但是压缩力量程可达到5000 lbs?
A: 内部预紧力和螺纹尺寸的限制导致其量程为500 lbs。
9. Q: 为什么1 lb的物体从任何高度落到冲击力传感器上,都不能测到对应1lb的力?
A: 合成的冲击力来自于物体的重量和的最终速度,如需更多信息可参考PCB?公司的白皮书“Impact and Drop Testing with ICP? Force Sensors”。
10. Q:ICP? 力传感器 (208C03, 201B03, 200B03 and 221B03) 具有相同的灵敏度(10 mV/lb )和量程(500 lbs). 如何确定哪一种最适合呢?
A: 由于规格参数很类似,安装的要求在传感器的选择中起决定作用。
11. Q:为什么大多数ICP?石英力传感器与ICP?型加速度计和压力传感器相比有更长的放电时间常数(DTC)?
A: 保证在DC耦合情况下,可以对 ICP? 力传感器进行准静态校准。
12. Q: 为什么与ICP?力传感器相比,电荷型的石英力传感器具有更大的量程能力?
A: ICP? 力传感器在微电路中具有固定范围的电容,因此限定了具体型号的量程。
电荷型传感器不包含内置微电路。使用具有可调量程电容的外接电荷放大器,可以实现传感器量程的调节。
13. Q:对于压缩力输入来讲,为什么电荷型石英力传感器为负极性输出,而ICP?力传感器为正极性输出?
A: 电荷型传感器的信号通常需要使用外部电荷放大器。大多数电荷放大器会反转信号极性。这样,来自传感器的负极性信号,经过电荷放大器的反转,变成正极性。
ICP? 信号适调仪不会反转信号极性,这样来自传感器的正极性信号就会输入到数采系统中。
14. Q: 多个力传感器一起使用时,可以将测量结果相加吗?
A: 可以, 在电荷模式中。例如,如果应用需要一个每个角都安装有力传感器的测力板,力传感器信号可以通过PCB? 的070A15进行求和,然后将求和结果传送到单独的电荷放大器中。
ICP? 型力传感器需要在想PCB? 的 482M66 和 070M69等特殊的求和模块中进行计算。
15. Q: 使用石英力传感器可实现的上限测量频率是多少?
A:PCB? 对于石英力传感器标注了上限测量频率。指的是非安装自然频率,并且是传感器重量和刚度的函数。注意:更大的力环具有更低的自然频率。任何附加重量,比如将传感器安装在一个装置上,都会大大降低自然频率。需要通过连续冲击测试来确定其安装后的自然频率。
本文由环球电气之家,整理发布,侵删,更多传感器资讯就找传感器专业销售平台:环球电气之家http://www.51spec/
加载中...
下一篇: 断路器、隔离开关、接
上一篇: 索尔维全系列Solef?PV