压电式六分量测力台系统HX1000系列
压电式六分量测力台系统HX1000系列产品介绍:
该多分量测力系统采用压电式力传感器设计,具有高刚性测力工作台面,固有频率及分辨率高,可在较大负载下测量微小力变化,该多分量测力系统内部采用压电式三轴向力传感器多分量设计,可同时测试Fx、Fy和Fz三个方向的正交(三分量),或同时测试三方向正交力以及Mx、My和Mz三个方向的力矩(六分量力),该系统可用于车床/钻床切削力测试测量、多分量反作用力测试等;
一、压电式六分量测力台系统产品描述
2.1、多分量测力计系统由4个安装在底座与顶板之间的三轴向压电式力传感器组成,每个传感器包含三对石英晶体板,其中一对用于感应z方向的压力,另外两对分别响应来自x和y方向的剪切力,并在位移几乎为零的情况下测量施加在装置上力的三个方向的分量;
2.2、内置的四个压电式三分量力传感器的输出在装置内部组合连接后产生8个通道的最终输出,并经由9芯法兰插座与电荷放大器连接;
2.3、多分量测力计顶板与底座之间的预留缝隙由结构胶填充,具有防水、耐高温等特性;故包含信号传输线缆在内的装置整体防锈、防尘、防水,在工况相对恶劣的应用场景中,能够有效防止腐蚀和液体的飞溅与渗入;
2.4、多分量测力台搭配电荷放大器与多分量测力数据采集与分析软件计算后,可实现准静态/动态力数据标定、采集、显示、存储和回放等功能。
上图为压电式三向力传感器实物图和压电式六分量测力计设计图
二、压电式多分量测力台系统技术参数
单位 | HX-F1090型 | HX-1010型 | |
力量程 | kN | ±10 | ±10 |
力矩量程 | N.m | ±100 | ±100 |
阈值 | N | <0.5 | <0.5 |
测试带宽 | kHz | 3 | 2 |
力传感器灵敏 Fx,Fy Fz | pc/N | ≈10 ≈5 | ≈8 ≈4 |
固有频率fn(x), fn(y),fn(z) | kHz | ≈3 | ≈2 |
线性度 | %/FSO | <±1 | <±1 |
电荷放大器带宽 | Hz | 2μ-100K | |
电荷放大器漂移 | pc/s | <0.03 | |
整体尺寸 | mm | 140×170×70 | 280×320×70 |
顶面尺寸 | mm | 100×170 | 220×320 |
防护等级 | / | IP67 | IP67 |
密封方式 | / | 环氧树脂 | 环氧树脂 |
使用温度 | ℃ | 0~40 | 0~40 |
重量 | kg | 8 | 30 |
三、多维力测试测量系统分析软件说明
多维压电式测力系统软件基于LabVIEW环境开发的采集和分析软件,可实时记录和分析存储数据以及离线分析,可自动单只三轴力传感器进行标定,同时可对多只三轴向力传感器组成的测力台进行6分量(FX,FY,FZ,MX,MY,MZ)进行测量,并且算法公式可定义修改,测试结果准确可靠。
四、压电式六维测力平台系统应用
1、力的三个正交分量的动态和准静态测量;
2、可进行车削、铣削、磨削加工时的动态切削力测试测量;
3、在碰撞测试中进行测量;
4、生物力学测量;
5、微小力与微振动测量;
6、在风洞比例模型上进行测量。
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