Стенд и оборудование для испытаний и измерений VIII

Mihail66> 4 таких датчика будут держать 1,2т (+50%).

Ты проверял это?

Mihail66> А в них балочный датчик стоит?

Обычно да.

Mihail66> Его тоже "крутит". Груз массой 1525г (в центре), на краях площадки выдает 1517г. и 1530г.

Зачем груз на "краях площадки"???
Зачем специально делать такой перекос???

Площадка там (100...200)мм - это значит, что ты специально допустил плечо силы (50...100)мм! Зачем???

Mihail66>> 4 таких датчика будут держать 1,2т (+50%).
SashaMaks> Ты проверял это?
Я общался с продавцом и получил официальный ответ. Ранее я опубликовал этот ответ в этой же теме.

И на испытаниях я нагружал этот датчик реальной тягой 1457Н.

SashaMaks> Зачем груз на "краях площадки"???
SashaMaks> Зачем специально делать такой перекос???
Чтобы имитировать наклон (или неравномерное нагружение) площадки.

Mihail66> Чтобы имитировать наклон (или неравномерное нагружение) площадки.

Чтобы с таким перекосом поставить 25 кирпичей, нужно сделать плечо в сторону порядка (300...400)мм!

Что это за имитация?
Новый год уже отмечаешь что ли?

SashaMaks> Чтобы с таким перекосом поставить 25 кирпичей, нужно сделать плечо в сторону порядка (300...400)мм!
Зачем?, достаточно чтобы эта кирпичная башня на площадке накренилась, и она уже будет "крутить" датчик.
Я же говорю, что у меня показания стенда колеблются на пару килограмм от того, насколько НЕ ровно я этот столб складываю.
На реальных испытаниях этого не происходит, т.к. двигатель именно в нужную точку давит, а вот при калибровке я испытываю затруднения.
SashaMaks> Что это за имитация?
А как ты предлагаешь эксперимент с "кручением" балочного датчика организовать?

Mihail66>

Используй C-образный зажим и манометр с поршнем и цилиндром для калибровки.

pinko> Используй C-образный зажим и манометр с поршнем для калибровки.
Не, специально делать ничего не буду. Я сделал крюк снизу датчика, и эту проблему с калибровкой решил.

Mihail66> Зачем?, достаточно чтобы эта кирпичная башня на площадке накренилась, и она уже будет "крутить" датчик.
Mihail66> Я же говорю, что у меня показания стенда колеблются на пару килограмм от того, насколько НЕ ровно я этот столб складываю.

Наклон столба из кирпичей на несколько градусов в твоём УЭ и кручение балочного датчика в кухонных весах с плечом в 100мм - это не просто не одно и тоже, это во много раз разное приложение момента кручения.

Короче говоря, чтобы з..срать балочный датчик, ты применил к нему во много раз больший относительный момент кручения, чем к своему одноопорному.

Mihail66> На реальных испытаниях этого не происходит, т.к. двигатель именно в нужную точку давит, а вот при калибровке я испытываю затруднения.

Так сделай тогда и на калибровке так же, приложи силу через имитатор двигателя - трубу в направляющих.
Кстати - это самый правильный и точный способ калибровки датчика будет.

SashaMaks> Так сделай тогда и на калибровке так же, приложи силу через имитатор двигателя - трубу в направляющих.
SashaMaks> Кстати - это самый правильный и точный способ калибровки датчика будет.
Да, дело уже к этому шло. Поэтому я и заинтересовался тем, как ты свой S-датчик грузишь.

Mihail66> Да, дело уже к этому шло. Поэтому я и заинтересовался тем, как ты свой S-датчик грузишь.

У балочных датчиков и датчиков S-типа, точнее у их УЭ, есть механическая компенсация погрешности позиционирования точки приложения силы, а у твоего УЭ нет такого, поэтому в твоем случае важно, чтобы точка приложения была как можно меньше по площади и всегда находилась в одном месте, а линия силы всегда была водном месте и в одном направлении.

Поэтому тебе и пришлось так поиздеваться над балочным датчиком, чтобы заставить его так же врать, как и твой

Mihail66>> Да, дело уже к этому шло. Поэтому я и заинтересовался тем, как ты свой S-датчик грузишь.
SashaMaks> У балочных датчиков и датчиков S-типа, точнее у их УЭ, есть механическая компенсация погрешности позиционирования точки приложения силы, а у твоего УЭ нет такого...
Это правда. У моего датчика для приложения силы определена конкретная точка.
Но мне кажется что и у S-датчиков эта точка также имеет свое конкретное положение. Там ведь отверстие с резьбой не просто так.

Mihail66> Но мне кажется что и у S-датчиков эта точка также имеет свое конкретное положение. Там ведь отверстие с резьбой не просто так.

Нет у них такого. По сути это тот же балочный датчик, где тензорезистивные элементы измеряют напряжения и деформации от момента, который возникает в кольце отверстия, а он не меняется от подвижки точки опоры по S-полкам.

SashaMaks> Нет у них такого. По сути это тот же балочный датчик, где тензорезистивные элементы измеряют напряжения и деформации от момента, который возникает в кольце отверстия, а он не меняется от подвижки точки опоры по S-полкам.
Ну в таком случае и на мой датчик можно приложить усилие в любую точку в пределах центрального "лепеска", поскольку чувствительный элемент у него наклеен совсем в другом месте. А этот лепесток сделан лишь для того, что бы при деформации не изменялось направление оси нагружения.

Mihail66> А этот лепесток сделан лишь для того, что бы при деформации не изменялось направление оси нагружения.

Да, возможно и эта конструкция компенсирует неточность позиционирования. Но не изменение оси нагружения, а сохранение постоянного момента изгиба там, где наклеены тензорезисторы.

А какие размеры у этого упругого элемента?

SashaMaks> Да, возможно и эта конструкция компенсирует неточность позиционирования. Но не изменение оси нагружения...

Вот если нагружение производить именно в рекомендованной точке (там где отверстие), то ось нагружения останется неизменной. Ровно так же как и в твоем S-датчике, где если сместить точку приложения силы, то тут же попадешь на отклонение оси.
В балочном датчике нет точного места приложения силы из-за конструктивных особенностей.

SashaMaks> А какие размеры у этого упругого элемента?

70*45*7,75мм

SashaMaks>> Да, возможно и эта конструкция компенсирует неточность позиционирования. Но не изменение оси нагружения...

И всё-таки нет.

Mihail66> Вот если нагружение производить именно в рекомендованной точке (там где отверстие), то ось нагружения останется неизменной. Ровно так же как и в твоем S-датчике, где если сместить точку приложения силы, то тут же попадешь на отклонение оси.

Так пишешь, как будто знаешь это, а оно совсем не так.
1. Твой УЭ загнётся в прямом и переносном смыслах уже при нагрузках >140[кГс], т.е. с учётом запаса прочности его номинал только где-то (75...100)кгс.
2. При несоосности приложения силы вдоль линии симметрии ±2мм у твоего датчика поплывут показания на ±20%, а у S-типа только на ±1,4%.

SashaMaks>>> Да, возможно и эта конструкция компенсирует неточность позиционирования. Но не изменение оси нагружения...
SashaMaks> И всё-таки нет.
А если получше подумать, термех включить?
Mihail66>> Вот если нагружение производить именно в рекомендованной точке (там где отверстие), то ось нагружения останется неизменной. Ровно так же как и в твоем S-датчике, где если сместить точку приложения силы, то тут же попадешь на отклонение оси.
SashaMaks> Так пишешь, как будто знаешь это, а оно совсем не так.
Конечно знаю. При правильном нагружении (в то место где отверстие) эта площадка будет всегда оставаться параллельной своему не нагруженному положению. У S-датчика тоже самое.
У балочного датчика тоже самое, но нет конкретной точки для приложения силы.
SashaMaks> 1. Твой УЭ загнётся в прямом и переносном смыслах уже при нагрузках >140[кГс], т.е. с учётом запаса прочности его номинал только где-то (75...100)кгс.
Это как ты определил? Выходит что я уже однажды превысил граничное значение?
SashaMaks> 2. При несоосности приложения силы вдоль линии симметрии ±2мм у твоего датчика поплывут показания на ±20%, а у S-типа только на ±1,4%.
А это еще почему? Если сместить точку приложения силы вдоль оси симметрии, то это приведет к наклону оси нагружения. Именно поэтому эта точка конкретно определена, точно так же как и для S-датчика.

Mihail66> А если получше подумать, термех включить?

нет, я сопромат подключил численный.

Mihail66> Конечно знаю. При правильном нагружении (в то место где отверстие) эта площадка будет всегда оставаться параллельной своему не нагруженному положению. У S-датчика тоже самое.

1. Я рассчитывал параллельное смещение без наклона;
2. Линия действия силы всё равно не будет точно проходить по оси отверстий, так как:
а) двигатель механически развязан с опорой датчика;
б) есть погрешность точного соосного позиционирования его.

Mihail66> У балочного датчика тоже самое, но нет конкретной точки для приложения силы.

Нет, у балочного тоже есть отклонения и они такие же маленькие, как у S-типа. Всё дело именно в величине отклонений напряжений и деформаций, а не каких-то устных условностях.

Mihail66> Это как ты определил? Выходит что я уже однажды превысил граничное значение?

Заодно, пока считал отклонения.
300кгс Грузил?
Походу, там эти 300кгс - явная рекламная профанация

Mihail66> А это еще почему? Если сместить точку приложения силы вдоль оси симметрии, то это приведет к наклону оси нагружения. Именно поэтому эта точка конкретно определена, точно так же как и для S-датчика.

Какие-то ты странности пишешь, ничего там не наклоняется или во всяком случае, как минимум, качественно деформации такие же, просто количественно отличаются. Кручения будут уже при несосности в другой перпендикулярной плоскости, но это я ещё не оценивал.

SashaMaks> 1. Я рассчитывал параллельное смещение без наклона;
SashaMaks> 2. Линия действия силы всё равно не будет точно проходить по оси отверстий, так как:
SashaMaks> а) двигатель механически развязан с опорой датчика;
SashaMaks> б) есть погрешность точного соосного позиционирования его.
Ну это ты говоришь о невозможности создания идеальных условий нагружения. Если сила двигателя приложена точно в нужную точку, то при деформации наклон оси не изменится. А вот если будет смешение по линии симметрии, то направление нагружения наклонится относительно оси подачи силы.

Mihail66>> У балочного датчика тоже самое, но нет конкретной точки для приложения силы.
SashaMaks> Нет, у балочного тоже есть отклонения и они такие же маленькие, как у S-типа. Всё дело именно в величине отклонений напряжений и деформаций, а не каких-то устных условностях.
Балочный датчик сконструирован так, что ему в любую точу можно давить (в пределах не защемленного конца), и его плоскости будут оставаться параллельными (по крайней мере в рабочем диапазоне).

SashaMaks> 300кгс Грузил?
SashaMaks> Походу, там эти 300кгс - явная рекламная профанация
Еще не успел. По твоему (по сопроматовскому) при 140кг нагрузки эта пластина начнет деформироваться безвозвратно?

Mihail66>> А это еще почему? Если сместить точку приложения силы вдоль оси симметрии, то это приведет к наклону оси нагружения. Именно поэтому эта точка конкретно определена, точно так же как и для S-датчика.
SashaMaks> Какие-то ты странности пишешь, ничего там не наклоняется или во всяком случае, как минимум, качественно деформации такие же, просто количественно отличаются.
Нет, мы сейчас кручения не рассматриваем, все строго по оси симметрии. Но ты включи пространственное воображение, представь что части этого упругого элемента перемещаются под нагрузкой. И перемещаются они по разному если сила приложена в разных точках. И сумеешь увидеть как наклоняются оси.
Все эти смещения весьма условны, т.к. деформации минимальны. Поэтому и погрешности на уровне долей процента. Но ни как не устрашающие 20%

Mihail66> Ну это ты говоришь о невозможности создания идеальных условий нагружения.

У тебя именно с этим проблемы возникли при калибровке с твоим датчиком. Чуть сила несоосна оказалась при нагружении сверху, и всё поплыло в показаниях.

Mihail66> Балочный датчик сконструирован так, что ему в любую точу можно давить (в пределах не защемленного конца), и его плоскости будут оставаться параллельными (по крайней мере в рабочем диапазоне).

Потому что у него запас жесткости больше, а так крутильные деформации всё равно есть, просто они меньше в разы, как и у S-типа.

Mihail66> Еще не успел. По твоему (по сопроматовскому) при 140кг нагрузки эта пластина начнет деформироваться безвозвратно?

Где-то так да, есть риск испортить датчик.
Возможно не при 150кгс, но при 250кгс уже точно, если там только какой-то супер сплав алюминиевый не изобрели

Mihail66> Но ты включи пространственное воображение, представь ... И сумеешь увидеть как наклоняются оси.


Не получается

Mihail66> Все эти смещения весьма условны, т.к. деформации минимальны. Поэтому и погрешности на уровне долей процента. Но ни как не устрашающие 20%

Это считать надо, а не представлять:

Mihail66>> Еще не успел. По твоему (по сопроматовскому) при 140кг нагрузки эта пластина начнет деформироваться безвозвратно?

Вот, что получается при 300кгс по распределению запаса прочности в диапазоне (0...1), т.е. так, где меньше 1:

SashaMaks> У тебя именно с этим проблемы возникли при калибровке с твоим датчиком. Чуть сила несоосна оказалась при нагружении сверху, и всё поплыло в показаниях.
Не правда. Проблема в том, что платформа жестко прикреплена к датчику, и ее наклон начинает действовать на датчик силой кручения. Если вот, как ты позже предложил, давить на датчик только в одном направлении, через направляющие, то кручения не возникнет.

Mihail66>> Балочный датчик сконструирован так, что ему в любую точу можно давить (в пределах не защемленного конца), и его плоскости будут оставаться параллельными (по крайней мере в рабочем диапазоне).
SashaMaks> Потому что у него запас жесткости больше, а так крутильные деформации всё равно есть, просто они меньше в разы, как и у S-типа.
Я пока что вижу, что у балки запас прочности меньше, т.к. плечо у него большое, а толщина металла в местах деформации маленькая. Правда эта толщина складывается из двух перемычек, и в сумме должно получиться одинаково.

Mihail66>> Но ты включи пространственное воображение, представь ... И сумеешь увидеть как наклоняются оси.
SashaMaks> Не получается
Ну так нельзя изобретать. Ведь всегда если что-то перемещаешь, то по крайней мере знаешь куда. И если что-то сгибается, то ты должен представлять в каком направлении. Иначе бы колесо не изобрелось. Я например себе как-то представляю эти деформации, и могу даже проиллюстрировать во что стремятся превратиться датчики под нагрузкой.
Другой вопрос на сколько сильно происходят эти перемещения, вот тут уже нужно включать твой симулятор.
SashaMaks> Это считать надо, а не представлять:
...

SashaMaks> Вот, что получается при 300кгс по распределению запаса прочности в диапазоне (0...1), т.е. так, где меньше 1:

Ты вот мне теперь объясни, то что на картинке зеленое (это 0,45), оно соответствует чему? Это вязкая необратимая деформация? Или это упругая деформация?

Mihail66> Не правда. Проблема в том, что платформа жестко прикреплена к датчику, и ее наклон начинает действовать на датчик силой кручения. Если вот, как ты позже предложил, давить на датчик только в одном направлении, через направляющие, то кручения не возникнет.

А потом я уже пояснял, что при одинаковых кручениях, перекосах, несоосностях приложениях силы, балочный тип и S-тип несут в разы меньшие потери по точности при тех же отклонениях, чем твой. Понятное, дело, что если их всех засунуть в телескопическую трубу, то всё это будет уже не важно для них всех.

Mihail66> Правда эта толщина складывается из двух перемычек, и в сумме должно получиться одинаково.

Ключевое слово: "должно"
Датчик S-типа самый жёсткий из тех, что ты нарисовал, а самый не жёсткий - балочного типа.

Mihail66> Ну так нельзя изобретать. Ведь всегда если что-то перемещаешь, то по крайней мере знаешь куда.

Симулятор и это показывает и в масштабе и утрировано. Но интересны именно количественные значения:

Mihail66> Другой вопрос на сколько сильно происходят эти перемещения, вот тут уже нужно включать твой симулятор.

П.С. У балочного датчика общее перемещение площадки не будет плоскопараллельным при точечном воздействии на него, будет обычное угловое перемещение. Для плоскопараллельного необходимо жестко прикручиваться ко всем отверстиям и делать специальную площадку, которая сделает из него УЭ в виде "камертона".

Mihail66> Ты вот мне теперь объясни, то что на картинке зеленое (это 0,45), оно соответствует чему? Это вязкая необратимая деформация? Или это упругая деформация?

Это запас прочности меньше 1, т.е. там начнётся наклёп или пластическая деформация металла, на сколько её хватит до разрыва я не знаю.

Mihail66>> Правда эта толщина складывается из двух перемычек, и в сумме должно получиться одинаково.
SashaMaks> Ключевое слово: "должно"
Это слово действительно ключевое. И именно этим "должно" определяются размеры и форма этого отверстия. С одной стороны датчик должен выдерживать заявленные нагрузки, а с другой, иметь плоскости упругой деформации.

Mihail66>> Ну так нельзя изобретать. Ведь всегда если что-то перемещаешь, то по крайней мере знаешь куда.
SashaMaks> Симулятор и это показывает и в масштабе и утрировано. Но интересны именно количественные значения:
Ну нельзя же жить только в симуляторе, нужно и в голове иметь представления о возможных последствиях.


SashaMaks> П.С. У балочного датчика общее перемещение площадки не будет плоскопараллельным при точечном воздействии на него, будет обычное угловое перемещение.
Саш, его специально сконструировали так, чтобы перемещение было параллельным. Угловое перемещение у него может начаться тогда, когда нагрузка перейдет заявленную границу. В этом случае тонкие участки , на которых происходит упругая деформация начнут, одна сжиматься, а другая растягиваться. Да и то чаще всего этого не происходит, и датчик ломается именно плоскопараллельно (как раз как я это изобразил, или как на представленной картинке).


SashaMaks> Это запас прочности меньше 1, т.е. там начнётся наклёп или пластическая деформация металла, на сколько её хватит до разрыва я не знаю.
Т.е. из твоей синей картинки выходит, что после нагружения более 135кгс этот датчик должен деформироваться уже не возвращаясь в исходное состояние. Очень интересно. А ты там в условиях нигде не ошибся?

ПС, для справки. S-образный датчик изначально был сконструирован для измерения усилия растяжения, а именно для бункерных весов. А по точности они получаются самыми точными из всего многообразия форм и "расцветок", поэтому их с успехом применяют и на сжатие.

Mihail66> Ну нельзя же жить только в симуляторе, нужно и в голове иметь представления о возможных последствиях.

Представление у меня есть, поэтому и взял S-тип.
Но количественно всего знать и представлять не возможно.

Mihail66> Саш, его специально сконструировали так, чтобы перемещение было параллельным.

Завтра проверю, может это из-за опоры было...

Mihail66> Т.е. из твоей синей картинки выходит, что после нагружения более 135кгс этот датчик должен деформироваться уже не возвращаясь в исходное состояние. Очень интересно. А ты там в условиях нигде не ошибся?

Да, всё так, если только материал не какой-нибудь супер-алюминий)))

П.С. Откалибровал повторно свой датчик на 200кгс, после перепайки новой платы. Ничего и не поменялось, чип с АЦП, конечно, той же модели, но плата другая. Программу пришлось переписывать и схема питания на плате другая, у этой есть хотя бы защита от переплюсовки, то и силовую плату менять не стал.