奇石乐KISTLER 1635C2

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：  
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校准使用的仪器可溯源到国家校准参考基准，并满足统Y的质量控制标准。校准证书记录校准值和校准条件。
安全和可靠的测量
质量保证体系和产品责任法要求对测量质量特性的所有试验仪器进行系统监测。这是确保测量和试验结果可靠和高质量控制的唯Y途径。
所有传感器和电子测量仪器都具有Y定的测量不确定性。
由于这些偏差会随时间而变化，试验仪器必须定期校准。
校准过程中需要确定被测值与校准基准参考值的偏差。
校准的结果或是将实际测量值作为示数或建立修正系数。
所需相关信息记录在校准证书中。
定义：校准是应用确定的方法在规定的条件下确定已知的输入变量和所测的输出变量的关系。
校准过程
校准过程中传感器受到被测物理量如力或力矩的作用，记录传感器相应的输出变量。
因为同时用可溯源校准基准测量，载荷的幅值精确可知。
根据所采用的方法不同，可在整个量程或分量程以下列不同方式校准传感器。
• 单点校准
• 连续式校准或
• 多点阶梯式校准
连续校准要求在相同时间内将载荷连续增加到确定值，然后减少到零。
通过原点确定“Z佳直线”。
该直线的斜率即为传感器在被校准范围内的灵敏度。
阶梯式校准包括如下定义的Y个加载应用。
根据所采用的校准方法，这Y过程为阶梯递增加载或递减卸载，每Y个阶梯载荷之间可以卸载或不卸载。
在每Y阶梯加载后，需要等到测量值稳定后才可进行测量。
Z佳直线与校准曲线的Z大偏差为线性。
加载和卸载曲线的Z大偏差为迟滞。
绝大多数奇石乐单分量和多分量力传感器和力矩传感器在厂内校准。
连续校准方式是Z适合压电传感器的校准方。
应变传感器适合用阶梯法校准。
奇石乐提供下述校准选项：
• 传感器设备可送到生产中心
• 厂内现场校准
• 用于内部校准的校准设备

我们的力传感器系列利用压电晶体和石英的优异特性，这是我们传感器技术的基础。 
垫圈式力传感器是标准的压电测量元件。
传感器元件本身已预载。
安装时先将传感器装在结构的测量点，然后按要求预紧。预紧力对应着载荷偏置。 
我们的拉压力传感器可直接用于测量。
这些预紧过的石英力传感器出厂前已校准，适用于测量拉压力。 
我们的微小力传感器专为测量微小力设计。
由于其特殊的内部结构设计，这些传感器的灵敏度是标准力传感器的30多倍，从而可准确地测量微小力。

优点 

• *的刚度，因而可获得高固 有频率 

• 高载荷能力 

• 坚固耐用 

• 设计紧凑 

• 测量范围宽 

• 在力流方向上直接测量 

• 无形变条件下测力 

• 传感器种类丰富

奇石乐提供压电式和应变式传感器。
压电式传感器尤其适合在的安装尺寸、温度范围和动力学环境下进行测量。
奇石乐主要应用压电原理在组装和试验领域测量动态力。 
Pierre和Jacques Curie两兄弟于1880年发现了压电效应。 
压电材料（来自希腊语piezein，意为挤压或压力）在受到机械载荷时产生电荷。
压电传感器绝缘电阻有限，因而不能进行真正的静态测量。
不过采用合适的奇石乐信号调理设备，压电传感器具有优异的准静态和动态测试能力。 
1950年，Walter P. Kistler获得了*压电信号电荷放大器的，为已经发现了数十年的压电效应的实际应用铺平了道路。 
利用石英晶体的压电效应可获得非常有价值的应用：当施加机械载荷时，可产生与作用力成比例的电荷信号。
优势：由于晶体的高刚度，测量过程中传感器几乎无形变。
石英可切割成压力敏感和剪切敏感元件。
下述不同的压电效应的差异在于晶体的极轴与作用力方向的相互关系不同： 

• 纵向效应 

• 剪切效应 

• 横向效应
优点
• 尺寸紧凑
• 测力范围宽
• 优异的抗过载能力
• 无磨损
• 高刚度和高固有频率
• 可在无形变情况下测量
纵向效应
在受力表面产生电荷，用静电计可以测量电荷。
在纵向压电效应中，电荷量Q只取决于力Fx的大小，与晶体的尺寸无关。
增加电荷的唯Y方法是连接几个晶体片，机械串联，信号电子并联。
输出电荷量如下:
Qx=d11.Fx.n
压电系数d11是不同方向上的晶体灵敏度。
因此晶体切割的位置决定了石英拉压力传感器的性能和应用领域。
产生纵向效应的压电敏感元件切割对压缩力敏感，因此适合于简单和坚固的力传感器.
剪切效应
类似于纵向效应，剪切效应中的压电灵敏度与压电敏感元件的大小和形状无关。
载荷作用下，在压电敏感元件的表面产生电荷。
在x方向的载荷作用下，机械串联和信号电子并联的n个敏感元件产生的电荷量为：
Qx= 2 .d11.Fx.n
剪切敏感压电元件用于测量剪切力、扭矩与应变和加速度的传感器。
剪切效应的传感器具有对温度波动不敏感的优异特性，因为温度波动引起传感器结构应力的变化作用在
剪切敏感轴的垂直方向。
横向效应
横向效应中，作用在y轴方向上的力Fy在相应x轴的表面上产生电荷。
与纵向压电效应不同，在非受载表面产生的电荷量与压电敏感元件的尺寸成正比。
假设敏感元件的尺寸为a（厚度）和b（高度/长度）产生的电荷量为:
Qy= –d11.Fy.b/a
因此，横向效应在合适的压电敏感元件形状和排列下，可以获得较多的电荷。
横向效应的敏感元件用于高灵敏压力、应变和力传感器。
电荷放大器
电荷放大器将压电传感器产生的电荷转换为成比例的电压：
Uo=–Q . 1 Cr 1+ 1 (Ct+Cr+Cc) ACr
电荷放大器可看成是电荷积分器，它总是在量程电容两端以大小相等，极向相反的电荷补偿传感器产生的电荷。
大部分奇石乐电荷放大器具有传感器灵敏度和测量范围设置功能。
时间常数和漂移
应用电荷放大器需要考虑的两个重要因素是时间常数和漂移。
时间常数T是交流耦合电路的放电时间。
在Y个时间常数的时间里，阶跃输入衰减37%：
τ = Rt.Ct
漂移是指输出信号随时间推移而出现的变化。
漂移决定了允许准静态测量的时间。
奇石乐的传感器允许直接和间接测力。
可灵活地安装传感器，为不同的测量任务提供解决方案。
预紧
为了实现所期望的精确测量，根据设计和应用不同压电式传感器需要预紧20% - 70%并可获得压缩力和拉伸力对称
的测量范围。
因此，实际测量范围是数据表上的总测量范围减去预紧力。
不同的安装方式
直接测力要求传感器*安装在力流中测量全部力。
这种方法测量精度高，与力的作用点无关。
如果传感器不能直接安装在力流中，则只能测量部分力；其余的力通过其安装的结构（作为力分流）。
间接测力时可用应变传感器通过测量结构应变可获得过程力。
结构受力产生的变形可通过与力成比例的应变来测量，因而过程力可间接通过表面或结构应变确定。
奇石乐的应变传感器内部将应变转换为成比例的力，并产生相应的电荷信号。
这也是它们通常被称为力 - 应变传感器的原因。
灵敏度由电荷Q（pC）/单位应变µε（µm/m）确定。
直接测力
全部过程力通过传感器（力分流n<≈10%）在力的传递路径上安装传感器，测量全部过程力。
优点
• 灵敏度高
• 测量精度高
• 重复性高
• 线性好, 迟滞小
• 预紧和校准过的传感器测量范围宽、安装便利
分流测力
部分力通过传感器（力分流率≈10 - 99%）。
传感器安装在机械结构中。通常大部分过程力通过力分流传递。
优点
• 抗过载能力强
• 成本低
• 测量的过程力比传感器的测量范围可高至100/(100-n)倍
• 恒定状态下测量精度可靠
• 高重复性
间接测力
只有极少的过程力通过传感器（力分流率n>>99%）。
优点
• 安装Z简便
• 现有设备加装简易
• 抗过载能力强
• 成本经济方案

LEONARD    GSW100E-16 EGA400.5 GV 9,4:1
WAYCON    SX120-6000-6,3-G-SR-O 
SIEMENS    7ML5221-1BA11
PHOENIX    SAC-3P-MS/ 2,0-PUR SCO VC
Rittal    SK3302.100
TURCK  THW-6-G1/2-A4-L100 Nr. 9910460    
PHOENIX    SAMPLE-TOOL-CASE
NORELEM    08910-A1625X16
PHOENIX    CF 1000 LZT4,0
Staubli RBE03.1150/IA/HPG    
PHOENIX    CF 3000 BBE 0,5
TURCK  BI2-EH6,5K-AP6X-V1131 No.4610020    
PHOENIX    NBC-MSD/ 7,4-937/FSD SCO
PHOENIX    UCT-TM 10 GN CUS
PHOENIX    HDFK 10-VP GNYE
MTS    RHS1000MN021S3B6105
TWK    CRD-GK-2048-RZ/2306传感器
PHOENIX    EMLPR (80X42)
TURCK  NI8-M18-AP6X/S120，10-30V Nr:4611230    
MTS    RHM0380MP101S2B61 SMC-1008
PINTER-0210    
Mahle    PI2115SMX3
Aerzener     OZV-2919 64
WAYCON    SX135-42,5-1,5-L-SR 
WAYCON    SX135-6,5-5R-SA 
WAYCON    SX135-8-10R/10R-SA 
PHOENIX    NBC-MS/ 5,0-93K/MS SCO
TWK    CRD66-4096 R4096 C2 Z14
KUEBLER    8.A02H.5332.4096
PHOENIX    EML-HT (32X10)RL-T
JOKAB    JSM E11-N/PC20S EX
BALLUFF    BTL5-S172-M0200-P-S32
TWK    KDS-583-90
MTS    RHM0530MD601C101311
PHOENIX    UC-TM  5 BU CUS
MTS    RHM1200MR051A01    1.2M
NORELEM    21035-040105
TWK    CAPZD-P3L4-01
JOKAB    JSM32B-K-L
STAHLWILL    2-30mm 657900
WAYCON    MAB-S-B-200-B-4 
PHOENIX    SAC-3P-MS/1,0-240/C1LV SCOSMI
WAYCON    SX120-4000-CAN-M12S-O 
MTS    GHM0450MF101A0
WAYCON    SX80-2500-10-L-SR-O 
PINTER-0041    
IGUS  09.30.048    
WAYCON    SM25-S-KR-O 
PHOENIX    SAC-8PY-F/M-F VP
MTS    GHM1105MR021A01位置传感器
ZIEHL-ABEGG    0.59KW02038835 230V
PHOENIX    EML  (51X12,5)R TR
PHOENIX    UT 6-TMC M 6A
Tippkemper    SK-2000-4-1 2GD
BALLUFF    BNS 813-D03-D12-100-12-03
Staubli DN20 221100    
WAYCON    SX120-3125-1,6-G-KA 
PINTER-0200    
WAYCON    DK50PR5 
WAYCON    MAB-S-B-1250-G-3 
BALLUFF BES 516-3019-S4-C    

奇石乐KISTLER 1635C2

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