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我們的力傳感器系列利用壓電晶體和石英的優異特性，這是我們傳感器技術的基礎。 
墊圈式力傳感器是標準的壓電測量元件。
傳感器元件本身已預載。
安裝時先將傳感器裝在結構的測量點，然后按要求預緊。預緊力對應著載荷偏置。 
我們的拉壓力傳感器可直接用于測量。
這些預緊過的石英力傳感器出廠前已校準，適用于測量拉壓力。 
我們的微小力傳感器專為測量微小力設計。
由于其特殊的內部結構設計，這些傳感器的靈敏度是標準力傳感器的30多倍，從而可準確地測量微小力。

優點 

• *的剛度，因而可獲得高固 有頻率 

• 高載荷能力 

• 堅固耐用 

• 設計緊湊 

• 測量范圍寬 

• 在力流方向上直接測量 

• 無形變條件下測力 

• 傳感器種類豐富

奇石樂提供壓電式和應變式傳感器。
壓電式傳感器尤其適合在的安裝尺寸、溫度范圍和動力學環境下進行測量。
奇石樂主要應用壓電原理在組裝和試驗領域測量動態力。 
Pierre和Jacques Curie兩兄弟于1880年發現了壓電效應。 
壓電材料（來自希臘語piezein，意為擠壓或壓力）在受到機械載荷時產生電荷。
壓電傳感器絕緣電阻有限，因而不能進行真正的靜態測量。
不過采用合適的奇石樂信號調理設備，壓電傳感器具有優異的準靜態和動態測試能力。 
1950年，Walter P. Kistler獲得了*壓電信號電荷放大器的，為已經發現了數十年的壓電效應的實際應用鋪平了道路。 
利用石英晶體的壓電效應可獲得非常有價值的應用：當施加機械載荷時，可產生與作用力成比例的電荷信號。
優勢：由于晶體的高剛度，測量過程中傳感器幾乎無形變。
石英可切割成壓力敏感和剪切敏感元件。
下述不同的壓電效應的差異在于晶體的極軸與作用力方向的相互關系不同： 

• 縱向效應 

• 剪切效應 

• 橫向效應
優點
• 尺寸緊湊
• 測力范圍寬
• 優異的抗過載能力
• 無磨損
• 高剛度和高固有頻率
• 可在無形變情況下測量
縱向效應
在受力表面產生電荷，用靜電計可以測量電荷。
在縱向壓電效應中，電荷量Q只取決于力Fx的大小，與晶體的尺寸無關。
增加電荷的唯Y方法是連接幾個晶體片，機械串聯，信號電子并聯。
輸出電荷量如下:
Qx=d11.Fx.n
壓電系數d11是不同方向上的晶體靈敏度。
因此晶體切割的位置決定了石英拉壓力傳感器的性能和應用領域。
產生縱向效應的壓電敏感元件切割對壓縮力敏感，因此適合于簡單和堅固的力傳感器.
剪切效應
類似于縱向效應，剪切效應中的壓電靈敏度與壓電敏感元件的大小和形狀無關。
載荷作用下，在壓電敏感元件的表面產生電荷。
在x方向的載荷作用下，機械串聯和信號電子并聯的n個敏感元件產生的電荷量為：
Qx= 2 .d11.Fx.n
剪切敏感壓電元件用于測量剪切力、扭矩與應變和加速度的傳感器。
剪切效應的傳感器具有對溫度波動不敏感的優異特性，因為溫度波動引起傳感器結構應力的變化作用在
剪切敏感軸的垂直方向。
橫向效應
橫向效應中，作用在y軸方向上的力Fy在相應x軸的表面上產生電荷。
與縱向壓電效應不同，在非受載表面產生的電荷量與壓電敏感元件的尺寸成正比。
假設敏感元件的尺寸為a（厚度）和b（高度/長度）產生的電荷量為:
Qy= –d11.Fy.b/a
因此，橫向效應在合適的壓電敏感元件形狀和排列下，可以獲得較多的電荷。
橫向效應的敏感元件用于高靈敏壓力、應變和力傳感器。
電荷放大器
電荷放大器將壓電傳感器產生的電荷轉換為成比例的電壓：
Uo=–Q . 1 Cr 1+ 1 (Ct+Cr+Cc) ACr
電荷放大器可看成是電荷積分器，它總是在量程電容兩端以大小相等，極向相反的電荷補償傳感器產生的電荷。
大部分奇石樂電荷放大器具有傳感器靈敏度和測量范圍設置功能。
時間常數和漂移
應用電荷放大器需要考慮的兩個重要因素是時間常數和漂移。
時間常數T是交流耦合電路的放電時間。
在Y個時間常數的時間里，階躍輸入衰減37%：
τ = Rt.Ct
漂移是指輸出信號隨時間推移而出現的變化。
漂移決定了允許準靜態測量的時間。
奇石樂的傳感器允許直接和間接測力。
可靈活地安裝傳感器，為不同的測量任務提供解決方案。
預緊
為了實現所期望的精確測量，根據設計和應用不同壓電式傳感器需要預緊20% - 70%并可獲得壓縮力和拉伸力對稱
的測量范圍。
因此，實際測量范圍是數據表上的總測量范圍減去預緊力。
不同的安裝方式
直接測力要求傳感器*安裝在力流中測量全部力。
這種方法測量精度高，與力的作用點無關。
如果傳感器不能直接安裝在力流中，則只能測量部分力；其余的力通過其安裝的結構（作為力分流）。
間接測力時可用應變傳感器通過測量結構應變可獲得過程力。
結構受力產生的變形可通過與力成比例的應變來測量，因而過程力可間接通過表面或結構應變確定。
奇石樂的應變傳感器內部將應變轉換為成比例的力，并產生相應的電荷信號。
這也是它們通常被稱為力 - 應變傳感器的原因。
靈敏度由電荷Q（pC）/單位應變µε（µm/m）確定。
直接測力
全部過程力通過傳感器（力分流n<≈10%）在力的傳遞路徑上安裝傳感器，測量全部過程力。
優點
• 靈敏度高
• 測量精度高
• 重復性高
• 線性好, 遲滯小
• 預緊和校準過的傳感器測量范圍寬、安裝便利
分流測力
部分力通過傳感器（力分流率≈10 - 99%）。
傳感器安裝在機械結構中。通常大部分過程力通過力分流傳遞。
優點
• 抗過載能力強
• 成本低
• 測量的過程力比傳感器的測量范圍可高至100/(100-n)倍
• 恒定狀態下測量精度可靠
• 高重復性
間接測力
只有極少的過程力通過傳感器（力分流率n>>99%）。
優點
• 安裝Z簡便
• 現有設備加裝簡易
• 抗過載能力強
• 成本經濟方案
應變片工作原理基于導線由于伸縮引起的長度變化電阻成比例改變的物理現象。奇石樂利用這Y原理測量旋轉軸扭矩和力。
工作原理
當所測導線發生應變ε，其長度L、橫截面積A和材料的實際電阻ρ均將變化。
通常用刻蝕測量網格的薄金屬箔（≈0.005mm）代替導線制作應變片。
這樣可得到非常小的應變片（比如1x1 mm的測量網格）可以精確地在Y個點上測量。
力探測器
應變式力傳感器中的力探測器由線彈性材料制成。
根據虎克定律公式，力探測器的載荷產生的機械應力σ與應變ε有下述線性關系
σ = E . ε
應變片測量線彈性范圍內的結構變形。
σ [N/m2]σBσSε [µm/m] εB
彈性范圍
塑性范圍
σB: Z大應力
σS: 屈服點
εB: 斷裂變形 惠斯登電橋
測量電橋由4個電阻或應變片組成，供電電壓為US。
輸出電壓UB從電橋中部輸出。
電橋的靈敏度系數EB表示和應變因子k（單位應變引起的電阻變化率）相關的輸出電壓和應變ε之間的關系。
EB= UB = k . εUS
如果是全橋，四個電阻均為應變片，其電阻值通過外部因素改變，如扭矩或力。
應變式測量鏈
電橋產生的電壓在數mV范圍內。
傳輸未放大的模擬信號的導線越短越好，以使電磁場效應Z小。
差分放大器通常先放大電壓信號，然后將其數字化。
這種放大器具有*的輸入阻抗和高共模隔離。
應變式傳感器的優點
• 無需預載測量元件即可測量拉力和壓力
• 可長時間地靜態測量
• 測量值
為了將傳感器集成于給定應用中，需要清楚以下幾點以便為選擇相關組件生成測量鏈提供基礎：
• 測量范圍和模式：直接、間接和技術
• 環境條件：溫度、氣體和液體、機械
• 用奇石樂儀器或使用客戶系統進行信號分析
理論上，被測量應該近過程獲取；Z簡單的方式是使用預緊和校準過的傳感器。墊圈式傳感器和應變傳感器在安裝后校準。
高絕緣電纜，典型絕緣值>1E13Ohm，是壓電式測量技術的重要元件，可根據環境條件選擇。
傳感器信號轉換后，可通過客戶系統的放大器評估。
為了分析XY過程（如力 – 位移監測），maXYmos系列非常適用，因其具有用戶友好操作界面和各種接口選項（Y通道：壓電式、應變式、+/- 10V；電位計式，+/- 10V，增益）。
傳感器和測量儀器必須定期校準，因為其功能及其測量不確定性會隨著頻繁應用、老化和環境因素而改變。
校準使用的儀器可溯源到國家校準參考基準，并滿足統Y的質量控制標準。校準證書記錄校準值和校準條件。
安全和可靠的測量
質量保證體系和產品責任法要求對測量質量特性的所有試驗儀器進行系統監測。這是確保測量和試驗結果可靠和高質量控制的唯Y途徑。
所有傳感器和電子測量儀器都具有Y定的測量不確定性。
由于這些偏差會隨時間而變化，試驗儀器必須定期校準。
校準過程中需要確定被測值與校準基準參考值的偏差。
校準的結果或是將實際測量值作為示數或建立修正系數。
所需相關信息記錄在校準證書中。
定義：校準是應用確定的方法在規定的條件下確定已知的輸入變量和所測的輸出變量的關系。
校準過程
校準過程中傳感器受到被測物理量如力或力矩的作用，記錄傳感器相應的輸出變量。
因為同時用可溯源校準基準測量，載荷的幅值精確可知。
根據所采用的方法不同，可在整個量程或分量程以下列不同方式校準傳感器。
• 單點校準
• 連續式校準或
• 多點階梯式校準
連續校準要求在相同時間內將載荷連續增加到確定值，然后減少到零。
通過原點確定“Z佳直線”。
該直線的斜率即為傳感器在被校準范圍內的靈敏度。
階梯式校準包括如下定義的Y個加載應用。
根據所采用的校準方法，這Y過程為階梯遞增加載或遞減卸載，每Y個階梯載荷之間可以卸載或不卸載。
在每Y階梯加載后，需要等到測量值穩定后才可進行測量。
Z佳直線與校準曲線的Z大偏差為線性。
加載和卸載曲線的Z大偏差為遲滯。
絕大多數奇石樂單分量和多分量力傳感器和力矩傳感器在廠內校準。
連續校準方式是Z適合壓電傳感器的校準方。
應變傳感器適合用階梯法校準。
奇石樂提供下述校準選項：
• 傳感器設備可送到生產中心
• 廠內現場校準
• 用于內部校準的校準設備

BALLUFF    BOWA1208-PS-C-S49
TWK    RH28/250-AG-CD
WEBER    DFD-1000
MTS    RHM1055MP101S2G6100
ASM    WS17KT-3000-420A-L10-M4-D8G
PHOENIX    CF CRIMPHANDY/ACCU
WAYCON    SFPAX500 
KUEBLER    ARV1.5-VK6-L-220/14 V44R
MTS    RHM0300MR021V01編碼器
HEIDENHAIN  AE LS 106,ID:759373-02(326797-01)    
WAYCON    SX120-6000-15,7-G-SR 
HEMOMATIK    Type: LG 130 NC
BALLUFF    BTL5-M1-M0150-A-SA330-KA10
SIEMENS    6DD19040AE1
PHOENIX    US-EMP (8,8X15) YE CUS
BALLUFF BCS-M18TTI2-POC15G-AT02    
PHOENIX    UK  2,5 N BN
NORELEM    650380 WBB-V15.M 45
MTS    RHM0700MD601V011025
MTS    RHM2090MP101SEG2100
PHOENIX    SAC-12P-MR/ 1,0-35T/FR SH SCO
KUEBLER    8.5020.2521.1024
PHOENIX    UC-WMCO 3,6 (12X4,5) YE CUS
WAYCON    LX-PA-10 
WAYCON    SL300-S-KR-O 
HEMOMATIK    BS80E/10-1H
WEBER    OADM20I6572/S1 Laser captor1U
SSB    DAPMEK-H107/40Z-0410.04300.41
IGUS  290.18型 拖鏈接頭    
SIEMENS    7ML1201-1EK00
MTS    RHM0470MP081S1B61000
MTS    GHM1000MR101R0
TWIFLEX  VKS71系列    
ASM    WS12-3000-420A-L25-M4-M12
ZIEHL-ABEGG    572010-720 1-230W 07446012
TWIFLEX  APL1CD Part 6G1A66    
TWIFLEX  DS2513 8W  max 720 1/h  380v    
TWIFLEX  7902799    
MTS    RHN0180MP051S1G5100 輸入：24V
PHOENIX    CF 3000 CG 0,75
NORELEM    03330-21084
PHOENIX    HDFK 50-IB GNYE SO
HONSBERG  RO-010TV009    
SIEMENS    6DD1602-0AE0
PHOENIX    US-PML-W100 (25X25)
TWK    IW9-03-0120/E.Z-532
HOFFMANN    625940 20IP 工具夾具
ASM    WS17KT-2000-420A-L10-M4-D9
MTS    RHM0965MD531P102Grd:2826.37m/s
WAYCON    LZW1-F-50-10M 
MTS    RHM0720MP021S1G3200
BENDER    MONTAGESATZ-X440-FRONTEINBAU 
PHOENIX    HV-M 6-VS 3
WAYCON    SX135-40-15-L-KA 
WAYCON    MAB-A-A-550-E 
WAYCON    WP-75T-10V 
BALLUFF BCCM323-0000-10-001-VX8334-050    
PHOENIX    US-EMLP (100X60) CUS
MTS    GBF0350MU051S2G1100
TURCK  RSS4.5-PDP-TR No.6601590    
MTS    RHM1830MP071S3B6105
WAYCON    DT32NV 
FRAKO  LKT12,1-440-D52 K18-0152    
PHOENIX    HC-K-KV-M40(16-28)BK
PHOENIX    SACC-M12FS-4CON-PG11-M PWR
WAYCON    SX50-1250-8-G-SR-O 
MTS    GHM0420MD601VO
NORELEM    OrderNo:07534-08*16
SIEMENS    6DD16110AG0
IGUS  CF5.15.12    
TURCK  PT010R-14-LI3-H1131 Nr:6831406    
PHOENIX    US-PML-W100 (50X50) CUS
Mahle    HC41MIC25 Nr:777.003.5
MTS    RPS0200MD621C101511配磁環
MTS    RHM1250MP101S2B6100
PHOENIX    US-EMSP (75,6X54) YE
BALLUFF    BPI0050
PHOENIX    SF-BIT-PZ 1-70
SIEMENS    6DD1681-0BD1
 

奇石樂KISTLER 1631C5

奇石樂KISTLER 1631C5