프레스 제조업체는 커져가는 현대의 기술 및 비용 압박에 직면하고 있습니다. 다시 말해, 많은 고객들이 더 신속하고 더욱 정밀한 프레스를 요구하고 있습니다. 시험 및 계측 장비의 활용이 프레스 개선의 비결입니다. 극도의 공간 절감 및 고도로 정확한 힘의 추돌 계측 방법 등 정밀한 힘 계측과 지능적 계측 전자 장치의 표적 사용은 아주 중요합니다.  왜냐하면 이를 통해 기존 디자인을 수월하고 비용 효과적으로 전환하고 업그레이드 시킬 수 있기 때문입니다.

프레스에서 힘을 더욱 정밀하게 적용할수록 금형 부품의 품질은 더욱 높아집니다. 프레스 및 프레스 장치 제조업체의 가장 중요한 과제 중 하나가 프레스의 정확성을 증가시키는 것입니다. 또한 시장은 점차 더욱 신속하고 동시에 보다 높은 대역폭을 제공하여 기존 시스템에서 생산 산출량을 증가시킬 수 있는 프레스를 요구하고 있습니다. 현대적이고 지능적인 시험 및 계측 솔루션으로 더욱 빠르고, 더욱 개선되고, 더욱 효율적인 기계 생산이 가능합니다.

시험 및 계측 장비 사용을 위한 주 요인은 다음과 같습니다.

• 믿을 수 있고 정밀한 프레스 힘 계측
• 산업 이더넷 표준에 신속하고 용이하게 접속을 할 수 있는 지능적인 계측 전자 장치 사용 
• 결합 고정 모니터링을 제어하기 위한 전문적인 계측 소프트웨어

오늘날 다양하게 설계된 프레스가 없다면 더 이상 생산도 없습니다. 프레스 응용 분야를 보면 차량 부품이나 원자재용 조립, 또는 자동차 산업의 대형 금속 부품에 사용될 뿐만 아니라 주화에도 사용됩니다.

프레스의 사용 크기와 조건은 다양할 수 있습니다. 하지만 프레스가 발휘하는 힘, 스트로크의 수, 그리고 프레스 과정 중에 제조된 제품의 품질 모두가 모든 프레스의 주요 특성 값을 나타냅니다.

전자 프레스 제어 시스템은 현대 프레스 기계의 기계 매개변수를 수집 및 감시하며 동시에, 불량품을 식별하여 불합격 처리를 하고, 또한 생산 및 정지 시간을 기록합니다. 즉, 모든 공정의 효율성을 보여주는 중요한 표시기입니다.

부품이 대칭 구조인 경우, 스트레인 게이지 기반의 스트레인 트랜스듀서를 사용하여 포텐셜 굽힘 모멘트를 쉽게 보상할 수 있습니다. 이를 위해서는 두 개의 센서를 동일한 높이에, 하지만 서로 반대로 설치해야 합니다. 굽힘으로 인해 한 개의 센서에는 양의 스트레인이, 다른 하나에는 음의 스트레인이 야기됩니다. 센서를 병렬로 연결할 경우, 전체 출력 신호는 “영(0)”입니다. 두 개의 센서를 동일한 방향으로 로딩한 모든 스트레인의 계측이 쉽게 이뤄집니다. 프레스 응용에서는, 이를 통해 인장/압축 스트레인 계측만 보장됩니다.  

센서의 기술적 필요조건은 낮은 높이 구성과 균일한 민감도입니다. 이런 이유로, HBM의 스트레인 센서는 특별한 절차를 통해 하나의 균일한 민감성을 갖도록 조절됩니다. 뿐만 아니라, 병렬 연결의 필수 조건인 출력 저항의 균형이 이뤄지게 됩니다. 700옴 브릿지 저항을 선정하면 감소하는 전체 저항의 결과로 발생하는 브릿지 앰프의 과부하를 방지할 수 있습니다. 4개의 센서가 병렬로 연결되어도 저항값은 175옴입니다. 현대적인 앰프는 단일 힘 또는 스트레인 트랜스듀서 및 병렬로 연결된 센서의 힘 또는 스트레인 신호를 계측하고 처리할 수 있습니다.

대칭적 부품에 설치된 스트레인 게이지. 굽힘으로 인해 스트레인 절대 값은 동일하지만 부호가 다른 두 개의 SLB700이 로드 됩니다. 이로 인해 전기적으로 병렬로 연결될 때 출력 신호가 없습니다. 굽힘은 계측에서 보상되며 오직 인장 또는 압축 스트레인이 그 결과에 포함됩니다.

상기에 이미 언급했듯이, 스트레인 트랜스듀서를 보정해야만 힘이 유도될 수 있습니다.

보정 절차에서 힘은 최소한 두 개의 로드 단계에서 계측되어야 합니다. 즉, 힘이 영(0)인 경우와 최대인 경우입니다. 최대 힘에서 반드시 계측해야 하는 것은 아닙니다. 특히, 정확성 요건이 낮은 경우, 해당 힘의 1/2에서 측쇄(measuring chain) 보정이 가능합니다.

그 과정은 다음과 같습니다.

• 이 영(0)일 때 스트레인 트랜스듀서의 출력 신호 계측. 앰프를 설치하여 스케일링을 방지해야 합니다. 즉, 출력 신호가 mV/V로 표시됩니다.
• 보정용으로 사용되는 힘에서 출력 신호 계측. 이 경우에도, 계측은 mV/V로

이제 계측 체인의 민감도 계산이 용이해집니다.

S = (측정력에서 출력 – 영(0)에서 출력) / (측정력- 영(0)에서 힘)

압전기 센서를 사용한 경우 pC/N값으로 주어집니다. SG기반의 스트레인 트랜스듀서에도 동일하게 적용되지만 값은 mV/V/N로 명시됩니다.

다수의 경우, 특정 스트레인에서 민감도는 SG계측 기술에서 계기의 스케일링 값으로 받아들여져 왔습니다. 이 경우, 공칭(정격) 힘에서 센서의 출력 신호만 알면 됩니다. 여러분은 사용하고 있는 장치에 힘과 출력 신호 값을 직접 입력할 수 있습니다. 다수의 계기에서 하나의 표에 할당될 수 있는 상기 명시된 4개의 값만을 요하는 설정이 가능합니다

힘 = 0 N       신호 = xy mV/V

힘 = 측정력   신호  = AB mV/V

그리고 나면 앰프는 그 설정을 수행합니다. 그 후 스케일링을 수행합니다. 이 “테크 인(Teach-In)” 과정은 자동 보정이 가능한 현대적인 앰프에서 수행됩니다.

아래는 중요한 팁에 관한 것입니다

• 항상 검증 과정을 권고합니다. 즉, 시스템을 다시 로드해 화면 표시값을 비교해야 합니다.
• 보정 절차 전에 최대 로드로 시스템을 세 번 로드해 센서의 설정을 확인해야 합니다.
• 최적의 정확성을 위한 이상적인 방법은 차후 계측시에도 동일한 힘에서 정확하게 계측하는 것입니다. 

일반적으로, 모든 프레스는 HBM에서 현대적인 모니터링 시스템으로 개조 할 수 있습니다. 업그레이드 및 개조하는 것은 어려운 경제 상황의 시대에, 특히 의미가 있습니다. 생산된 제품의 품질 향상뿐만 아니라, 실질적으로 프레스 서비스 기간을 연장시킵니다. HBM은 FEM 분석을 사용하여 계측하는 힘이나 변형 트랜스 듀서의 설치를 위한 최적의 위치를 가능하게하는 기술적인 노하우를 제공합니다. HBM의 서비스 엔지니어는 스트레인 게이지를 설치하거나 완전한 변형 트랜스 듀서를 장착 숙련 된 전문가들입니다. HBM은 필드 버스 연결과 문서를 통해 전기 통합에 이르기까지 프로젝트 준비 및 관리를 처리 할 수 ​​있습니다. 계측체인은 교정하거나 나중에 다시 교정해야 합니다. HBM의 서비스 엔지니어는 현장에서 교정을 수행하고 문서를 제공 할 준비가되어 있습니다.