压电应变传感器是用于测量动态表面形变的传感器。该传感器配备电子器件及连接器类型为10-32UNF。
芯明天应变传感器介绍
什么是应变?
被测量的物理被测量是应变ε的相对量度,被定义为负载下机械的一部分的长度变化量除以原始长度l0。
如果尺寸增加,那么就称为正应变(或拉伸应变),否则称为负应变(或压缩应变)。 被测量ε是无量纲的,即没有单位的物理量。国际单位制中应变ε作为一个相对量度,它的单位为米/米,[m/m]。 我们使用με作为相对应变的单位,1με=1微应变=10-6m/m=1μm/m。
正向应变-剪切应变
任何部件在纵向上被拉伸或被压缩都会经历横向的应变。剪切应变通常约为另一方向正向应变的30%。例如,如果部件是在纵向被压缩,在横向它是被拉伸的。取决于应用,可以利用这种效应,来进行相应地测量剪切应变,代替测量正向应变。
使用应变传感器的原因
应变传感器主要用于测量一个结构表面的形变。然而,在施加力的整个过程,机械的承载结构会受到比所需要的力大或小的拉力或压缩力应变,应变传感器可以同样有效地进行间接测量动态和准静态力。
与直接力的测量相比,使用应变间接测量的敏感度会低一些,但在大多数情况下,力与应变的关系是线性的,有效满足准确测量和监控。另外,利用应变进行间接测量时,力的分流可接近99%,而直接测量时,力的分流约小于10%。
特点
●高的测量敏感度,且允许在坚硬的结构上或涉及小的力的情况下进行应变测量。
●加速度灵敏度低,也适用于移动部件的测量。
●轻松安装,只需一个M6内六角螺钉。
●对称的拉伸和压缩应变测量范围等。
应用
●中间力的过程监测,如压装、卷边、压焊、键合、冲压、精密冲裁、深冲压、压花等。
●在压力机施加较大力的过程监测,如用于锻造和车身的生产等。
●机床监控等。
结构组成
A、机械结构,用于循环地被拉伸或被压缩。
B、应变发送的两个接触脚(黄色区域)通过摩擦将结构的应变传送给传感器的主体及压电元件,以测量剪切力。
C、压电测量元件,产生与施加的剪切力成比例的电荷。
D、传感器外壳或主体,类似弹簧,将应变转化为比例的力。
原理
为了使机械结构的应变能够通过摩擦传送到应变传感器,接触脚必须通过预紧力压到结构的表面,预紧力与承载面垂直。
芯明天应变传感器可使用一个M6螺钉通过壳体预紧到承载面(接触脚)。随着长度的变化,形成机械设备结构材料的应变作用于传感器结构的表面。应变传感器稳固地连接到机械结构的表面,两个接触脚间的距离随着应变而变化。这种距离的变化由传感器主体拾起,并转换成与应变成比例的剪切力,作用于压电测量元件。
芯明天应变传感器被设计为结构拉伸时在传感输出端产生正电荷,当压缩时,信号极性发生变化,即为负电荷。
加速度补偿
芯明天应变传感器的特殊设计,连接了两个压电剪切测量元件,使它对于纵向的加速度(及合力)不敏感。如果两个压电元件在同一剪切方向受力,将产生两个相反极性的电荷,由于并联,两种电荷相互补偿。通常表面材料的拉伸或压缩将在两个相反的方向作用于压电元件,它们会产生同极性的等量的电荷。并联使得两种电荷被加在一起,因此它具有高的灵敏度。
NSE2001压电应变传感器技术参数
参数 | 小值 | 典型值 | 大值 | 单位 |
测量参数 | 在较长轴的方向的形变 | |||
敏感度 | 40 | mV/με 室温下+20%/-10% | ||
极性 | 施加张力时为正压 | |||
低频下限 | 0.01 | Hz | ||
谐振频率 | 14.7 | kHz | ||
动态范围 | 100 | με | ||
连接器 | 同轴 10-32 UNF | |||
电源电流 | 2 | 4 | 20 | mA |
DC偏置电压 | 8 | 12 | 14 | V |
DC偏置稳定 | 60 | s | ||
安装螺纹 | M6 x 20, 锥形头 | |||
安装扭矩 | 3 | 5 | 10 | Nm |
工作温度范围 | -40 | +85 | ℃ |
企业名称
哈尔滨芯明天科技有限公司
企业信息已认证
企业类型
信用代码
230103100182279
成立日期
2007-09-12
注册资本
100
经营范围
测量仪器及控制设备、机械设备、电子产品、计算机软硬件、通讯设备、计算机网络设备、光学设备、光学仪器的技术开发、生产(仅限分支机构经营)、组装调配、销售及维修(不含特种设备、不含无线发射设备);电子设备维护、计算机网络产品的技术服务;进出口贸易(国家限制经营的除外)。