在大噸位與小噸位的拉力試驗機選擇當(dāng)中系統，往往起決定因素的是力值傳感器，那么在儀器行業(yè)大家都一直在爭論著液壓試驗機是采用那種傳感器好積極影響，測力系統(tǒng)的關(guān)鍵元件之一傳感器到底采用負(fù)荷(力)傳感器方法，還是采用液壓(壓強)傳感器?在這個問題上大家各有說法，今天天氏庫力小編就簡單的幫大家總結(jié)一下關(guān)于力值傳感器的選擇進一步提升。
在討論之前進行探討，請允許我先假設(shè)讀者具備一點力學(xué)基礎(chǔ)，對下置式萬能試驗機有所印象(本文將以此為例)提供有力支撐。并且管理，直接影響電測試驗機最終性能的兩個重要因素，由于無論對壓強傳感器測力還是力傳感器測力都同樣重要越來越重要，因此我先假設(shè)這兩個因素同樣理想切實把製度，所以，同時忽略改革創新，不在本文之中討論最新。這兩個因素是:①信號放大部分的性能 ②上下鉗口中心線與活塞中心線重合，二根升降絲桿中心線與活塞中心線在同一個平面自行開發。
眾所周知模樣，力傳感器輸出的電信號反映的是作用在傳感器上的力值。以油缸下置式萬能試驗機為例處理方法，多數(shù)采用了精度優(yōu)于0.3‰的輪輻式傳感器過程中，并將傳感器安裝在工作活塞和臺板之間。這樣建立和完善，在活塞未升起感器主要受到由臺板特征更加明顯、立柱增多、上橫梁構(gòu)成的框架的自身重力，該力是恒定的。當(dāng)活塞升起估算，試驗機開始工作時，傳感器受到框架自重G0(一般通過清零在顯示讀數(shù)前去除)達到、試樣上受到的拉力F0深入各系統、框與升降絲桿間的摩擦力fk三個力的作用。這里fk是一個非線性力指導，但由于相對于F而言很小建設項目，在量程不是很小的情況下可以在精度允許范圍內(nèi)忽略。所以服務品質，可以認(rèn)為微機上顯示的試樣受力F0等于傳感器所受力F傳遞，即F0=F 。
而壓強傳感器反映的是液壓系統(tǒng)內(nèi)部的壓強過程，根據(jù)帕斯卡原理的發生，該壓強值乘以工作活塞面積，即為工作活塞受到的力F′進一步完善，而活塞面積對每一臺試驗機而言相結合，都是一個常數(shù)，即F′=P.K影響。這時相關性，試樣受到的力F0= F′-G0-fk-fH。其中fH是活塞與油缸壁間的摩擦力製高點項目，該力的大小于油缸活塞的制造工藝的必然要求、配合精度、密封方式相關(guān)提高。所以發展基礎，相對于力傳感器而言，使用壓強傳感器的測力系統(tǒng)要將壓強轉(zhuǎn)化為顯示給用戶的力值有很大提升空間，除了要忽略框架與絲桿間摩擦力fk外要求，還需處理好油缸活塞間摩擦力fH。當(dāng)fH不是足夠小認為，或者fH變動比較大運行好，那么總摩擦力f=fk+fH就不能輕易被忽略掉，尤其在量程低端更加可能使精度超差〖檶?，F(xiàn)在同期，我們可以推出一個結(jié)論了，要想使壓強傳感器測力系統(tǒng)表現(xiàn)得和力傳感器測力系統(tǒng)一樣好可能性更大，必須使fH足夠小鍛造。
fH能做得足夠小嗎?回答是肯定的新體系。當(dāng)近百年前德國人開始生產(chǎn)油缸上置式萬能試驗機并應(yīng)用動擺測力機構(gòu)時，這個問題就已經(jīng)部分解決了共謀發展。答案就是精確控制油缸效果、活塞的形狀、尺寸營造一處、配合以及表面光潔度服務水平，不使用任何形式的密封圈，依靠控制油缸活塞間的間隙既達到密封目的保供，也達到潤滑目的能力建設。也就是說，既要讓油缸活塞間始終存在一層油膜技術創新，又不能讓壓力高達25MPa的油從這里泄漏出去醒悟。試想，當(dāng)油缸和活塞表面本身已非常光潔(鏡面)不斷創新，而且還有清潔的油膜在潤滑高效利用，其摩擦力無疑是足夠小的體驗區。這樣做還帶來了額外的好處去突破，那就是①永遠(yuǎn)無需更換密封圈 ②油缸活塞的使用壽命幾乎無限長。例如提供了遵循，本公司用做鑄件內(nèi)部質(zhì)量控制的一臺300kN試驗機是上世紀(jì)70年代生產(chǎn)的，至今仍在正常運作。
把fH做小容易嗎?這個問題的答案將會因廠家而異利用好。無疑需要一些專用設(shè)備參與水平，如珩磨機、研磨機有望，更重要的是需要熟練的檢驗人員智能設備。對于直徑達數(shù)百毫米的油缸活塞來說，其測量誤差不能超過0.01毫米服務效率，也就是人工測量要達到數(shù)萬分之一的分辨率不要畏懼，這時不僅要求測量設(shè)備的精度要夠，更重要的是操作者要性格穩(wěn)蓬勃發展、手勢穩(wěn)作用。而且，測量后的結(jié)果并不能保證每只油缸或活塞都能在同一批次里找到自己的另一半問題，于是就要將暫時不能配對的油缸或活塞庫存起來應用的選擇。同時，由于油缸活塞在車、磨等加工工序會積累內(nèi)部應(yīng)力集聚，導(dǎo)致微小的變形高效化，所以這些半成品不能馬上精加工成為成品，而是必須存放三個月或更長時間新的動力，待內(nèi)部應(yīng)力釋放完畢規劃、變形穩(wěn)定后方可精加工和測量。由于這兩個原因更多的合作機會，需要在油缸活塞生產(chǎn)環(huán)節(jié)中保持相當(dāng)數(shù)量的成品和半成品應用前景，導(dǎo)致一些資金積壓和場地占用。上述這些必要的條件可以使用，有些不是可以一蹴而就的兩個角度入手，因此對于試驗機行業(yè)內(nèi)自己具備金加工能力的老廠而言，做到不難;對于機械部分依靠外購的試驗機廠家廣泛認同，或許就有些難度和成本壓力了進入當下。
既然壓強傳感器測力系統(tǒng)對試驗機的機械部分要求更高，那么何以不改用力傳感器的測力系統(tǒng)呢?這是因為與力傳感器相比服務好，使用壓強傳感器有幾個明顯的優(yōu)點:
1首次、壓強傳感器工作條件較好。做金屬材料試驗時效高化，往往要將試棒拉斷生產效率，作用在試棒上數(shù)十噸的力在試棒斷裂瞬間驟降為零，給試驗機本身帶來強烈的沖擊部署安排。沖擊在應(yīng)用力傳感器的試驗機上部分通過移動橫梁競爭激烈、絲桿傳遞到底座，另一部分則通過上橫梁效果、立柱學習、臺板傳遞到力傳感器，再經(jīng)過活塞改善、油腔、油缸傳遞到底座。由于經(jīng)上橫梁到力傳感器之間全部是剛性連接推廣開來，無緩沖環(huán)節(jié)空白區，所以每拉斷一次試棒，力傳感器就要經(jīng)受一次沖擊長期間。而壓強傳感器一般安裝在油缸后面的油路中新的力量，斷裂沖擊力經(jīng)油缸中的一腔油轉(zhuǎn)變?yōu)閴簭姷耐蛔儌魉偷綁簭妭鞲衅鳎M管油是不可壓縮的振奮起來，但采用間隙密封方式的油缸活塞間存在微量泄漏建立和完善，這些泄漏使得油腔壓強變化在幅度上和速率上都小于沖擊力變化，所以增多，壓強傳感器在試棒斷裂瞬間的工況要優(yōu)于力傳感器啟用。推論:同檔次的壓強傳感器使用壽命有可能長于力傳感器。
2、壓強傳感器安裝和維護方便活動上，各生產(chǎn)廠家的力傳感中外形和安裝尺寸都各有差別達到，一旦選定后需在臺板下或活塞上加工相應(yīng)安裝孔，安裝時還必須保證傳感器受力中心線必須與活塞中心線大型、上下鉗口中心線重合的可能性，以減少側(cè)向分力帶來的誤差。一旦力傳感器損壞不可缺少，必須以同樣安裝尺寸的傳感器替換(如同樣的傳感器一時缺貨系列，試驗機就無法迅速恢復(fù)正常)，且需將專業(yè)人員借助起重工具將受力框架抬起后才能掉換服務為一體。而壓強傳感器可裝在油路上方便操作的位置方案，各廠家產(chǎn)品安裝上唯一的區(qū)別就是接口不同，即使要換用其它廠家的傳感器相互配合，最多也只需加裝一只成本低廉的轉(zhuǎn)接頭即可統籌發展。而具體安裝更是方便，即使不懂機械的人用一把扳手即可完成:拆下壞的積極回應，擰上新的慢體驗，擰緊，OK要落實好。
3即將展開、壓強傳感器成本低廉向好態勢。力傳感器隨著量程增加價格成倍上漲相對簡便，某國外中檔品牌600KN力傳感器報價近萬元人民幣，而5000kN力傳感器即使國產(chǎn)的也要一萬以上;而壓強傳感器不直接測力更默契了，通常試驗機液壓系統(tǒng)工作壓力在15-35Mpa之間特性，相應(yīng)壓強傳感器報價在千元以下，高精度的也不到力傳感器的三分之一價格流程。顯然共創輝煌，使用壓強傳感器有利于降低客戶的采購成本和維護成本。當(dāng)然運行好，力傳感器也有不可替代的優(yōu)點國際要求，最主要的就是油缸活塞間的摩擦力對它全無影響。因此同期，力傳感器在300kN以下試驗機尤其是100kN級中得到了廣泛應(yīng)用新趨勢。在這一級別中，使用力傳感器比使用壓強傳感器鍛造，可以得到擴展一檔量程的效果新體系。
總結(jié)以上討論使命責任，我以為可以得出以下結(jié)論:a、300kN以上中大噸位液壓試驗機以采用壓強傳感器測力為宜搖籃，小噸位試驗機以采用力傳感器為宜;b持續創新、某臺中大噸位的試驗機采用壓強傳感器測力，如果能夠達到性能要求使用，則換用力傳感器表現(xiàn)可能更好分析，反之則不然。換言之不難發現，若兩臺分別采用壓強和力傳感器的同型號試驗機強化意識，如果其極限精度一致，則可以推論采用壓強方式測力的這一臺其機械部性能往往優(yōu)于另一臺深入。C合理需求、在中大噸位試驗機上固執(zhí)地采用力傳感器而不使用壓強傳感器，或許是因為有本文討論以外的原因基本情況。
來源：天氏庫力 發(fā)布日期
2018-08-30 瀏覽：
