奇石乐KISTLER 9333A

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：xiaotong.wang@onebridge.cn 
 

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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。

PHOENIX    US-EMSP (75,6X54) YE
BALLUFF    BPI0050
PHOENIX    SF-BIT-PZ 1-70
SIEMENS    6DD1681-0BD1
PHOENIX    SAC-12P-MR/ 0,5-PVC/FR SCO
WEBER    C00-35A GL-GI 500A 120KA
JOKAB    JSHD4PK
MTS    RHM0550MD701S1G2100
JOKAB    JSMA56 ZUSCHNITT,
TURCK  BL67-2AI-TC No.6827178    
PHOENIX    US-WMT (23X4) RD CUS
PHOENIX    CF 3000 BBE-AME 2,5
WAYCON    SX50-300-10V-KA 
TURCK  BI10U-M30-VP4X-H1141    
BALLUFF BES 516-207-S27-E    
JOKAB    JSHD2C TYP A
PHOENIX    SACB-16X0,5/ 3X1,0-50,0 80MC
BALLUFF    BTL5-E17-M1200-P-KA10
PHOENIX    TMT (EX8,5)R
IGUS  CF78.UL.15.12    
ROLLON  TLV28-1920    
TWK    PR03
PHOENIX    CF 1000-10-TOOLKIT 4/10-12
TURCK  MS91-12-R No.5220110    
JOKAB    FOCUS LICHTVORHANG
MTS    RHM0365MP071SIG6100
WAYCON    MAB-C-A-3000-A-1 
IGUS  3838.07.100.0  拖链    
PHOENIX  3030310  FBS5-8/    
WAYCON    SX80-1500-25-G-KR 
Unimec    JSD-40S
WAYCON    SX50-1250-1R-KA-O 
KUEBLER    8.5020.0A40.1024.0028
WAYCON    SL130-3000 
MTS    RHS0110MP051S3B2100
PHOENIX    UC2-TM 5 CUS
TWK    IW251/100-0.5-T
PHOENIX    SAC-8P-20,0-PVC/M12FS SH VA
WEBER    1004V/LZS100
BALLUFF    BTL5-F-2814-1S
MTS    RHM1390MD531P102(FR:08107153)
PHOENIX    URK-ND
PINTER-0136    
WAYCON    LZW1-S-50-10M 
MTS    RHM3100MD631P102+201542+附件
TURCK  BIM-UNT-AP6X/4685720 Nr:4685720

奇石乐KISTLER 9333A

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