高效使用: S 型 S2M 力传感器

使用高精度传感器, 例如 S2M, 具有很多益处。传感器的精度等级高达 0.02,能够适应多种测量任务 - 具有极高的经济效益。

S 型 S2M 力传感器 精度等级高达 0.02 ,为S型力传感器设定了新的精度标准。为了能达到如此高的精度,传感器的特性直接需要完美匹配。 

传感器的精度受到哪些因素影响?

以下误差用于区分应变力传感器的精度等级:

  • 相对满量程的误差:
    和加载力无关的的特定输出误差, 例如温度对零点的影响 (TCzero) 或线性误差。
  • 和实际值有关的误差:
    和施加的力相关的力成正比的误差。

TCzero 和线性误差 是非常重要的。这些误差和 满刻度值 有关, 也就是在满量程的输出信号。这种 测量的不确定性 有一个特定的值, 无论施加的力有多大。

当测量范围发生在接近满量程情况时,产生的误差不会对测量结果产生大的影响,因为其相对于输出信号来说比例是非常小的。但是施加的力非常小的情况下就完全不同了,因为误差相对于输出信号非常大(因为这种误差的值是固定的)。

线性误差 和零点误差对于产品的精度具有非常大的影响。更高精度意味着可以测量更小的力: 也就是说 更小的相对于满量程的误差可以扩展传感器的测量领域。

和实际值有关的误差 只有在施加力情况下才会产生。当测量的力比较小时,对测量信号的影响也比较小。

高精度力传感器可以扩展应用领域

S2M 的精度等级 0.02 % 意味着其线性误差,相对可逆性误差和温度对其的影响都小于 0.02 %

当使用 5% 的额定量程情况下,线性误差和  TCzero 误差只有施加的力的 0.4%。由于这些特性,高精度力传感器能够产生新的应用。这可以使很小的力被测量,因为:

  • 只加载了部分量程情况下,其具有更高的抗过载能力,能够获得更高的可靠性。
  • 因为具有更小的零点误差, 一个传感器就可以用于不同的测量任务。 并且可以使用更高量程的力传感器。因为更大量程的传感器具有更高的振动带宽和刚度,这些特性只和满量程有关。使用更大量程的力传感器具有更大的刚度,更高的响应频率,并且可以提高抗冲击能力。
灵敏度传统传感器S2M [%]
滞后0.10.02
线性误差0.050.02
TCzero0.050.02
TCS0.050.02
蠕变0.050.02

表 1: 影响测量不确定的主要因素对比

测量的力 500 N 额定量程的传统传感器的测量不确定性S2M/500 N 测量不确定性
150 N0.62 N = 0.41 %0.18 N = 0.12 %
20 N0.61 N = 3 %0.18 N = 0.9 %
5 N0.77 N = 12 %0.17 N = 3.4 %

表 2: S2M 力传感器和传统传感器的综合误差比较. (温度范围: 23 … 45 °C,  % 相对于测量的力)

通过精度来提高生产效率

高精度力传感器,例如 S2M 在扩大应用领域的同时,还能够提高生产效率。其在图1中描述。

在质量控制过程中的力 在 X 轴 中显示。生产数目显示在 Y 轴

生产数目采用高斯钟形曲线。绿线范围代表着允许误差, 力传感器的测量的不确定性用红色柱状图表示。蓝色阴线部分代表着合格的产品数量。

很显然,通过提高测量质量,合格的产品数量获得了增加。也就是说,不合格的产品数量非常依赖于测量链的精度

Fig. 1 Monitoring of a production process with a force measurement system with high and low accuracy

S2M 力传感器

  • 用于静态动态拉压力测量
  • 高精度
  • 结实且可靠
  • IP67 保护等级
  • 高效并节省费用
  • 量程: 0…10 N 到 0…1000 N

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