PMX - Matrice di Compensazione

Questa Nota Tecnica spiega come compensare la diafonia dei valori misurati utilizzando la matrice di compensazione. Nell'esempio viene impiegato un trasduttore multicomponente in grado di misurare forze e coppie con un alto grado di libertà. 

Materiale Richiesto

Per eseguire l'esempio sono necessari i seguenti componenti:

  • 1 x Sistema PMX (compresa l'alimentazione) 
  • 1 x Trasduttore (trasduttore a 6 componenti) 
  • 1 x Protocollo di taratura (matrice di compensazione coefficienti) 

Introduzione

Sempre più ingegneri sperimentatori nei campi Aerospaziale, Costruzione Macchine ed Automobilistico richiedono i trasduttori personalizzati della HBM. Questi tipi di sensori misurano forze e coppie con il prescritto grado di libertà e vengono chiamati trasduttori multicomponente o multiasse. La figura sottostante mostra un trasduttore a 6 componenti.

Insieme al trasduttore la HBM fornisce la cosiddetta matrice di compensazione. La matrice mostra la diafonia od influenza relativa fra i componenti, p. es. la Fx rispetto alla Fy, e così via. Ufx, Ufy, eccetera sono i segali grezzi misurati in mV/V; K11, K12 ... sono i relativi coefficienti.

Moltiplicando le grandezze misurate con la matrice si ottengono i valori di forza e coppia completamente compensati nelle direzioni X, Y e Z. In base al protocollo fornito, Fx, Fy ... sono le uscite effettive compensate espresse in N o kN. Sotto viene mostrato un esempio di matrice.

Come mostrato nella figura soprastante, i segnali del sensore (Ufx-UMz) vengono moltiplicati per la matrice dei coefficienti ed eventualmente sommati riga per riga. I risultati sono i valori della forza e della coppia (Fx-Mz). Essi possono essere fatti uscire direttamente dallo strumento oppure essere riparametrizzati in modo isocrono per renderli disponibili nel sistema. 

Suggerimento usando TEDS

Usando TEDS si devono utilizzare coefficienti diversi, poiché non è necessario convertire i segnali. Anche tali coefficienti sono disponibili nel protocollo di taratura. 

Impostazione della matrice di compensazione

Aprire il PMX nel web-browser ed aggiungere una nuova funzione sotto i canali calcolati. Selezionare la matrice 6x6 sotto mostrata.

Il seguente campo mostra dove devono essere assegnati gli specifici parametri. 

Come primo passo scegliere i segnali dei canali di ingresso che devono poi essere compensati (1). Il secondo passo consiste nell'assegnare i valori dalla matrice dei coefficienti data nella matrice del PMX (2). Infine, scegliere i canali di uscita (3).

Uscita dei Risultati

In questo esempio, le uscite vengono mappate nei canali interni al fine di consentire la visualizzazione dei risultati nel web browser. Le figure sottostanti mostrano i risultati delle diverse misurazioni, in cui le perturbazioni sono state eliminate dalla matrice.

Esempio di calcolo

Il seguente esempio spiega il calcolo delle forze Fy ed Fz per i segnali di ingresso dati.

Avviso Legale

Questi esempi sono puramente illustrativi. Essi non possono essere perciò utilizzati quale base per eventuali diritti di garanzia o di responsabilità. 

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