Skoči na sadržaj stranice

Ćelije sile

Preuzmi
Opseg opterećenja
  • 5 N - 2.500 kN (kvazistatičko)
  • 1 kN - 1.000 kN (dinamičko)
Vrsta ispitivanja
  • Ispitivanje zatezanja
  • Ispitivanje savijanja
  • Ispitivanje sabijanjem
  • Ispitivanje zamora
  • Mehanika loma
Klasa tačnosti
  • ISO 7500-1
  • ASTM E4

Poređenje mernih ćelija Zahtevi Prednosti i karakteristike Karakteristike preciznosti Opcionalna dodatna oprema

U oblasti ispitivanja materijala, merna ćelija se koristi za karakterizaciju mehaničkih svojstava materijala merenjem sile potrebne za deformaciju ili lomljenje materijala. Senzori mernih ćelija pretvaraju fizičku veličinu sile u električni napon koji se zatim može meriti. Merne ćelije se mogu koristiti za ispitivanja zatezanja, sabijanja i savijanja, kao i za ispitivanja torzije i ciklična ispitivanja.

Zbog često ekstremnih i raznovrsnih zahteva u ispitivanju materijala, merna ćelija je srce sistema za ispitivanje. Po svojoj prirodi, pruža preduslov za pouzdane i interpretabilne rezultate ispitivanja. Da bi se osiguralo da je ova ključna komponenta optimalno integrisana u sistem za ispitivanje, ZwickRoell je razvio i proizveo sopstvenu patentiranu seriju Xforce mernih ćelija, koje ispunjavaju najviše zahteve u pogledu tačnosti i robusnosti.

Poređenje mernih ćelija
Xforce Precision P High-precision HP High-precision HP+ 1 K K+ 1 Veliki kapacitet Dinamično 2
Nominalna sila
Fnom
5 N do 150 kN 5 N do 10 kN 5 N do 10 kN 10 kN do 250 kN 10 kN do 250 kN 330 kN do 2.500 kN 1 kN do 1.000 kN
Klasa tačnosti 1 od x % od Fnom 0,4% 0,2% 0,1% 0,2% 0,1% Od 0,2% Fnom Od 0,4% Fnom
Tačnost 0,5 2% 1% 0,1% 1% 0,1% Od 1% Fnom Od 1% Fnom
Primene Kvazistatičko Kvazistatičko Kvazistatičko Kvazistatičko Kvazistatičko Kvazistatičko Kvazistatičko i ispitivanje zamora


1 Plus merne ćelije imaju širi opseg merenja u kojem je kalibracija validna.
2 Dinamička merna ćelija Xforce je opremljena integrisanim akcelerometrom (od 5 kN).

Zahtevi za merne ćelije

Granice aksijalne sile
Poprečne sile
Temperatura
Momenti savijanja
Obrtni moment

Granice aksijalne sile

Ograničenja aksijalne sile i ograničenja i opsezi sile u pravcu merne ose merne ćelije. Prekomerna sila u pravcu ose merenja merne ćelije može dovesti do ograničene tačnosti merenja i trajne deformacije merne ćelije.

Xforce merna ćelija može da izdrži 300% nominalne sile bez mehaničkog kvara i do 150% bez nultog pomeranja. Sa jedinstvenim sistemom elektronske identifikacije unutar merne ćelije, naš softver za ispitivanje testXpert automatski identifikuje mernu ćeliju i njena svojstva i postavlja odgovarajuća ograničenja sile i pomeranja za ispitivanje.

Poprečne sile

Poprečne sile su spoljašnje sile koje deluju na površinu za montažu mernog instrumenta normalno na osu ispitivanja. Ove sile mogu negativno uticati na rezultate ispitivanja.

Naše Xforce merne ćelije (HP i K) su projektovane i napravljene za ispitivanja koja su podložna poprečnim silama. Poprečna sila jednaka 10% nominalne sile uzrokuje odstupanje od samo ±0,02% izmerene vrednosti.

Temperatura

Temperaturne fluktuacije na mernoj ćeliji mogu dovesti do deformacije i uticati na rezultat ispitivanja.

Naše Xforce merne ćelije HP i K, posebno, imaju integrisanu funkciju kompenzacije temperature.

Momenti savijanja

Momenti savijanja nastaju kada se poprečna sila pojavi pomereno zbog poluge ili kada se aksijalna sila primeni pomereno zbog ekscentričnosti.

Xforce merne ćelije su dizajnirane da svedu momente savijanja na minimum. Deformacioni elementi pokazuju visoku krutost na savijanje pod dejstvom superponiranih poprečnih sila, momenata savijanja ili obrtnih momenta.

Obrtni moment

Ako poprečna sila ne deluje direktno na osu merenja, generiše se obrtni moment. Obrtni momenti se generišu pomoću ispitnog uređaja ili uzorka, npr. pri ispitivanju kompresije spiralnih opruga.

Za Xforce merne ćelije, obrtni moment odgovara 0,2% (P i HP) ili 0,005% (K) nominalne sile po mm za svaki mm paralelnog pomeranja.

Video snimci: Xforce ćelija sile

Robustna i veoma precizna. Ne verujte nam na reč. Uverite se sami!

Prednosti i karakteristike Xforce merne ćelije

Jedinstvena funkcija samoidentifikacije
Fabrička kalibracija u skladu sa standardom
Izuzetna linearnost
Veliki opseg merenja sa mernom ćelijom
Robusno i pouzdano
Jednostavna, brza i precizna montaža čeljusti
Brza zamena mernih ćelija

Jedinstvena funkcija samoidentifikacije

Uštedite vreme, sprečite greške i budite sigurni da je vaša merna ćelija zaštićena.

  • Nakon povezivanja, tip i svojstva merne ćelije, uključujući ograničenja sile i hoda, automatski se uvoze i identifikuju pomoću našeg softvera za ispitivanje testXpert.
  • Eliminiše se potreba za ručnim unosom ovih informacija, čime se sprečavaju moguće greške korisnika pri unosu.
  • Kritične informacije kao što su uslovi preopterećenja senzora i datum pojave beleže se u memoriji sistema za identifikaciju.

Fabrička kalibracija u skladu sa standardom

Oslonite se na tačnost vaše merne ćelije!

  • Sertifikovana fabrička kalibracija prema ASTM E4 i ISO 7500
  • Pre otpreme, svaka merna ćelija se kalibriše kompletnim sistemom za ispitivanje, uključujući pogon i elektroniku za merenje i upravljanje.
  • Informacije o kalibraciji su dokumentovane u fabričkom sertifikatu o kalibraciji, koji je uključen u isporuku merne ćelije.
Više o ISO 7500-1 / ASTM E4

Izuzetna linearnost

Maksimizirajte vrednost rezultata vaših ispitivanja!

Linearnost, ili nelinearnost, ukazuje na greške mernih ćelija u celom radnom opsegu.

ASTM E4 navodi da relativno odstupanje prikaza ne može biti veće od 1% izmerene vrednosti (tipično od 1% do 100% nominalne sile merne ćelije):

  • Merne ćelije Xforce HP i Xforce K: maksimalno odstupanje prikaza je 1% izmerene vrednosti od 0,1% nominalne sile i 0,25% izmerene vrednosti od 0,4% nominalne sile
  • Merna ćelija Xforce Dynamic: maksimalno odstupanje prikaza je 1% izmerene vrednosti od 0,5% nominalne sile i 0,5% izmerene vrednosti od 1% nominalne sile

ISO 7500-1 definiše klase tačnosti od 0,5 do 3, pri čemu najčešća kalibracija mašina za ispitivanje materijala odgovara 1:

  • Xforce merne ćelije ispunjavaju svih pet kriterijuma ISO 7500-1, tačnost 1 i tačnost 0,5.

Veliki opseg merenja sa mernom ćelijom

Potreba za kupovinom i kalibracijom nekoliko mernih ćelija obično nije potrebna!

  • Pokrijte zahteve nekoliko aplikacija jednom mernom ćelijom koja ima opseg merenja od 0,1% do 100% nominalne sile merne ćelije.
  • Dostupni opseg merenja nije pod uticajem pričvršćenog ispitnog uređaja ili težine čeljusti do 45% nominalne sile.

Robusno i pouzdano

Ispitivanje sa poverenjem!

  • Integrisana zaštita od preopterećenja
  • Softver za ispitivanje testXpert vam omogućava da podesite ograničenja sile koja dovode do automatskog isključivanja sistema za ispitivanje.
  • Softverski i hardverski granični prekidači ograničavaju opseg kretanja grede, štiteći vaše merne ćelije i alate za ispitivanje.
  • Xforce merne ćelije mogu da izdrže opterećenja do 300% nominalne sile bez lomljenja i do 150% nominalne sile bez nultog pomeranja. Zbog toga, zaštita od preopterećenja, kao što su prethodno napregnuti opružni sklopovi, mehanički graničnici ili vođice za apsorpciju bočne sile, obično nije potrebna.
Radite u dva ispitna područja sa jednom mernom ćelijom sa montažnim klinovima

Jednostavna, brza i precizna montaža čeljusti

Jednostavne promene i poravnanje ispitnih uređaja

  • Svaka merna ćelija je opremljena precizno pričvršćenim klinom za montažu tako da se čeljusti i alati za ispitivanje mogu brzo umetnuti, bez zazora i optimalno poravnati sa osom ispitivanja.
  • Referentne pozicije (npr. rastojanje između ispitnih uređaja) se podešavaju samo jednom i čuvaju u softveru za ispitivanje testXpert.
  • Xforce K merna ćelija ima opcioni montažni klin, koji omogućava njenu upotrebu u dva područja ispitivanja.
  • Xforce dinamičke merne ćelije uvek imaju prirubničke spojeve kako bi se osigurala dinamička čvrstoća na zamor.

Brza zamena mernih ćelija

Ušteda vremena korišćenjem više mernih ćelija na istoj mašini

Kada se koristi više mernih ćelija ili u slučaju čestih promena mernih ćelija, preporučujemo opciju „povezivanje preko montažnog klina“. Pomoću montažnog klina možete povezati drugu mernu ćeliju sa postojećom mernom ćelijom u sistemu za ispitivanje, na isti način na koji bi se pričvršćivač pričvrstio na postojeću mernu ćeliju. Umesto zavrtanja ili odvrtanja merne ćelije svaki put kada je potrebno da se promeni, originalna merna ćelija ostaje na mestu, a montažni klin se dodaje na nju. Ova opcija pruža sledeće prednosti:

  • Kablovi se nepotrebno ne opterećuju zavrtanjem i odvrtanjem
  • Povećana fleksibilnost i ušteda vremena
  • Neposredno poravnanje sa osom ispitivanja

Kako funkcioniše merna ćelija?

Najčešća industrijska merna ćelija je merna ćelija za merenje naprezanja. Radi pomoću mehaničkog deformacionog elementa na koji su merni instrumenti pričvršćeni u obliku mernog mosta.

Kada se na mernu ćeliju primeni sila, mehanički element na koji je merni instrument pričvršćen se elastično deformiše. Deformacija u obliku mehaničkog izduženja i kompresije uzrokuje izduživanje ili kompresiju mernog instrumenta za merenje naprezanja. Ova promena otpora, povezana sa naprezanjem (a samim tim i zavisna od sile), pretvara se u merni signal pomoću merne elektronike i obrađuje.

Ćelija za opterećenje kompresije meri sile kompresije i obično se instalira ispod ispitnog uređaja. Ćelija za opterećenje zatezanja meru zatezne sile.

Tačnost mernih ćelija

Tačnost merne ćelije se određuje primenom greške merenja. Što je manja greška merenja, to je merna ćelija preciznija. Najčešća specifikacija tačnosti je linearnost (ili nelinearnost).

Linearnost (ili nelinearnost)
Histerezis
Ponovljivost
Raspon varijacije temperature i nulta tačka
Grafički prikaz linearnosti merne ćelije

Linearnost (ili nelinearnost)

1 Performanse 2 Opterećenje 3 Podešavanje nule 4 Nominalna snaga 5 Nelinearnost 6 Histerezis

Linearnost je matematički odnos predstavljen pravom linijom. U slučaju merne ćelije, to je odnos između primenjene sile i rezultata senzora. Tačnost merne ćelije se obično prikazuje u obliku ±x% prikazane vrednosti.

Primer: Xforce HP+ od 1000 N je kalibrisan u klasi 0.5. Tačnost je ±0,5% prikazane vrednosti merne ćelije od 1 N do 1000 N. 1 N se može meriti sa tačnošću od ± 0,005 N.

Histerezis

Histerezis je definisan kao maksimalna razlika između dva očitavanja merne ćelije za isto primenjeno opterećenje, gde se jedno očitavanje dobija povećanjem opterećenja od nule, a drugo smanjenjem opterećenja od maksimalnog nominalnog opterećenja merne ćelije.

Ponovljivost

Maksimalna razlika između očitavanja mernih ćelija pri ponovljenim primenama opterećenja pod istim uslovima opterećenja i okoline.

Raspon varijacije temperature i nulta tačka

Promena snage ili nulte tačke usled promene temperature merne ćelije.

Auftragsprfung_1

Saznajte više o tome kako vam naše merne ćelije mogu pomoći da rešite izazove ispitivanja.

Kontaktirajte naše stručnjake - rado ćemo odgovoriti na sva vaša pitanja.

Kontaktirajte nas

Opcioni dodaci za merne ćelije

Uređaj za dnevnu proveru

Uređaj za dnevnu proveru (Daily Check) se koristi za redovne provere mernih ćelija do 500 N pomoću uporednih vrednosti koje su izmerene nakon rekalibracije/podešavanja. Uređaj se sastoji od dva referentna standarda (glavni/podređeni).

  • Implementacija uređaja i softvera na bilo kom broju mašina jednostavnom instalacijom i demontažom.
  • Detekcija sistematskih grešaka u pravcu kompresije i zatezanja u mernoj ćeliji.
  • Pouzdani rezultati ispitivanja: Provere između periodičnih kalibracija osiguravaju da je pretvarač mernih ćelija bez sistematskih grešaka.
  • Rezultati dnevne provere dokumentuju se u testXpert izveštaju.
  • Sledljivost: Sva ispitivanja kritična za bezbednost imaju specifične zahteve u pogledu praćenja i dokumentacije. Sa našim ZwickRoell softverom za ispitivanje, administrator može da odredi šta treba da se snima i za koje operacije i događaje moraju biti dodata obrazloženja.

Xforce sistem za merenje opterećenja sa jedinicom za premošćavanje opterećenja

Merne ćelije sa jedinicom za premošćavanje opterećenja su posebno pogodne kada:

  • Se ispitivanja izvode velikom brzinom, jer postoji mogući rizik da podešena ograničenja sile neće reagovati dovoljno brzo.
  • Se ispitivanja odvijaju sa malim razmakom između alata za ispitivanje ili sa kratkim putevima; stoga su posebno pogodni i za ispitivanje opruga i komponenti.

Za ispitivanja u pravcu kompresije, Xforce HP merne ćelije su zaštićene mehaničkom zaštitom od preopterećenja i integrisanom jedinicom za premošćavanje opterećenja.

  • U slučaju mehaničke zaštite od preopterećenja, mehanički graničnik je blokira pre nego što se dostigne maksimalna dozvoljena granična sila merne ćelije. Ovo sprečava bilo kakvo oštećenje merne ćelije usled preopterećenja.
  • Integrisana jedinica za premošćavanje opterećenja štiti ceo ispitni sistem: Počevši od praga sile 120+6/-4% Fnom, postojeća sila se prenosi na nekoliko opruga. Kao rezultat toga, ceo sistem za ispitivanje zaobilazi opterećenje. Ovaj zaobilazni sistem opterećenja sprečava povećanje sile u mernoj ćeliji koje bi izazvalo preopterećenje ili čak uništenje.

Primeri mašina za ispitivanje koje koriste merne ćelije

Preuzimanja za merne ćelije

Ime Tip Veličina Preuzmi
  • Informacije o proizvodu: Xforce K ćelija sile PDF 3 MB
  • Informacije o proizvodu: Xforce HP ćelija sile PDF 6 MB
  • Informacije o proizvodu: Xforce HP+ i Xforce K+ ćelija sile PDF 3 MB
  • Informacije o proizvodu: Xforce P ćelija sile PDF 1 MB
  • Informacije o proizvodu: Ćelija sile 330 kN - 2.500 kN PDF 244 KB
  • Informacije o proizvodu: Xforce ćelija sile, dinamička PDF 314 KB
  • Informacije o proizvodu: Xforce sistem za merenje opterećenja sa jedinicom za premošćavanje opterećenja PDF 389 KB
  • Dnevna provera PDF 750 KB

Često postavljana pitanja

Merna ćelija pretvara sile izazvane zatezanjem, kompresijom ili torzijom u električni signal koji se može meriti, očitati i snimiti.

Glavna komponenta merne ćelije je element mehaničke deformacije na koji su pričvršćeni merni instrumenti.

Merač naprezanja je senzor koji meri deformaciju uzrokovanu promenom električnog otpora. U ispitivanju materijala, merni instrumenti za merenje naprezanja se koriste u mernim ćelijama.

Merna ćelija se koristi za merenje sile koja deluje na senzor. Koriste se za određivanje sila kompresije ili sila zatezanja, ali su takođe pogodni za dinamičke zadatke ispitivanja.

Vrh