Biopac Student Lab - Датчик силы с переменным диапазоном

      
         
 


SS12LA - Датчик силы с переменным диапазоном

Датчики силы это устройства преобразующие силу в пропорциональный электрический сигнал. Датчик SS12LA представляет собой тензометрический датчик типа "балка". Благодаря тому, что измерительный элемент нанесен при помощи фотолитографии, датчик, обладая достаточной прочностью, обеспечивает линейную зависимость и минимальную ширину петли гистерезиса. Зависимость от времени и температуры минимизирована. Датчик SS12LA выполнен ударостойким.

Усилие передается на датчик через рычаг для обеспечения точности измерений. Изменение точки приложения усилия задает предел измерений в диапазоне от 50 г до 1000 г. К датчику прикреплен кронштейн с возможностью фиксации в различных направлениях. Датчик оснащается 2-х метровым кабелем, подключаемым непосредственно к блоку MP3x.

Кронштейн может устанавливаться в трех различных точках на корпусе датчика, две из которых находятся на верхней плоскости и одна - на торцевой поверхности. Угол установки кронштейна, в плоскости перпендикулярной оси установки, может быть любым. Датчик также может быть установлен под любым углом к горизонту и размещен на штативе. Однако вектор усилия должен быть расположен в плоскости движения рычага перпендикулярно рычагу.

Датчик имеет 5 точек приложения измеряемого усилия, определяющих диапазон измерений. Диапазоны составляют: 50 г, 100 г, 200 г, 500 г и 1000 г. Точка на краю датчика задает диапазон 50 г, ближняя к центру - 1000 г.

 С датчиком поставляются два S-образных крюка, один из проволоки диаметром 0,8 мм, а второй - 1,3 мм. Меньший крюк используется для диапазонов 50 г, 100 г и 200 г; больший - для 500 г и 1000 г. Больший крюк плотно размещается в отверстии, обеспечивая тем самым правильное направление вектора усилия.

Калибровка

Датчик SS12LA калибруется с помощью эталонного груза. Желательно, чтобы эталонный груз по весу был как можно ближе к измеряемым значениям. Эталонный груз должен быть не легче 20% диапазона. Если необходимо использовать весь диапазон измерений, то для калибровки следует взять грузы соответствующие 10% и 90% шкалы.

Процедура калибровки

Калибровка выполняется в два этапа. На первом этапе необходимо определить оптимальный масштаб, а второй этап - собственно калибровка.

I. Для определения оптимального масштаба:

  1. Выберите предустановки программы соответствующие желаемому диапазону
    Для выбора предустановок: меню MP3X -> Setup Channels -> Analog Presets -> "Force (range)"
  2. Нагружайте датчик максимальным ожидаемым весом
  3. В течение нескольких секунд регистрируйте данные
  4. Оцените полученную кривую. Если кривая "обрезана" сверху (см. пример ниже), то заданный масштаб слишком большой

    Слишком большой масштаб (Gain) - кривая "обрезана"
  5. Если кривая обрезана, уменьшите масштаб на один шаг (напр. с x5000 на x2500) и повторите регистрацию данных
    Для установки масштаба: меню MP3X -> Setup Channels -> Force предустановки -> View/Change Parameters значок > Gain выпадающее меню
  6. Повторяйте шаги 2-5 пока не получите гладкую кривую
    Заданный оптимальный масштаб может быть использован для других датчиков при проведении похожих измерений.

II. Следующий этап - собственно калибровка датчика, т.е. сопоставление сигнала датчика физическим единицам (напр. граммам).

  1. Откройте диалоговое окно Channel scaling (меню MP3X -> Setup Channels -> Force предустановки -> View/Change Parameters значок -> кнопка Scaling)
  2. Нагрузите датчик максимальным ожидаемым весом (подвесьте соответствующую гирьку)
  3. Кликните кнопку Cal1 в окне Channel scaling.
    Сигнал датчика в вольтах будет отображен в соответствующей строке Input value
  4. В соответствующей строке Scale Value введите вес гирьки в граммах. В строке Units label введите grams.
  5. Снимите гирьку с датчика
  6. Кликните кнопку Cal2 в окне Channel scaling.
  7. В соответствующей строке Scale Value введите 0.

Датчик откалиброван и в следующий раз, при измерениях, будут использованы те же значения.

Пример:
Был подвешен груз 5 грамм, после чего нажали кнопку Cal1, и ввели значение 5 в строку Scale value.
Затем груз сняли, нажали кнопку Cal2 и ввели значение 0. В строку Units label ввели "grams"
Спецификация SS12LA

Позиция на рычаге

Шкала

Шум 10 Гц

Шум 1 Гц

50 g

50 грамм

2,5 мг

1 мг

100 g

100 грамм

5 мг

2 мг

200 g

200 грамм

10 мг

4 мг

500 g

500 грамм

25 мг

10 мг

1000 g

1000 грамм

50 мг

20 мг

Чувствительность

1мВ/В

Температурный диапазон

от -10°C до 70°C

Температурное смещение нуля*

<±0.03% Шкалы/°C

Температурное смещение шкалы*

<0.03% Показаний/°C

Напряжение возбуждения

5 В пост. тока

Нелинейность*

<±0,025% шкалы*

Гистерезис*

<±0,05% шкалы*

Не-повторяемость*

<±0,05% шкалы *

Набегание за 30 минут*

<±0,05% шкалы *

Размеры, мм (д/ш/в):

190 х 19 х 25

Масса (с кронштейном)

300 г

Длина кабеля

3 м

Материалы

Алюминий: крюки крепежные
Анодированный алюминий: корпус
Нержавеющая сталь: кронштейн

* Для диапазона 50 г.

Другие страницы этого сайта:

Очистка и стерилизация датчиков

Лазер-допплеровские флоуметры
Полиграфы Biopac
Комплекс лабораторных работ

Базовая комплектация
Расширенная комплектация
Полная комплектация

Бинокулярные лупы
Осветительные системы
Очки рентгенозащитные

Конференции
Список литературы
Наши цены