Cómo conectar transductores a los sistemas Instron: cuatro métodos
Los usuarios de Instron pueden integrar sensores y transductores de terceros en sus sistemas de ensayo, por ejemplo, deformación, temperatura, presión, desplazamiento o resistencia eléctrica. Los cuatro métodos más eficaces para conectar sensores y transductores a los sistemas de ensayo de Instron son:
- Señales analógicas (0–10 voltios)
- Conexión racionalizada (recomendada)
- Calibración polinómica personalizada
- Datos brutos y digitales a través de equipos de terceros
Método de entrada analógica (0–10 voltios)
Las señales analógicas pueden ser las más sencillas y se pueden conectar directamente a cualquier módulo de acondicionamiento de sensores (SCM) de 25 pines utilizando el cable adaptador BNC a 25 pines 2210-877. La mayoría de los dispositivos con salidas analógicas utilizan una conexión coaxial BNC de bloqueo por giro y se alimentan o acondicionan externamente.
Método de racionalización (más directo y recomendado)
Instron puede instalar un conector de 25 pines con una placa Cal & ID en el transductor para conectarlo a cualquier SCM. Esto permite conectarlo fácilmente al controlador y proporciona autoidentificación y calibración automática desde el software Bluehill® Universal. La alimentación para el transductor se proporciona desde la conexión de 25 pines del bastidor y suele ser corriente alterna de bajo voltaje (mV).
La autoidentificación indica al software el tipo (fuerza, deformación, presión, etc.) y la capacidad del transductor. Esto permite una fácil configuración del método de ensayo y la protección contra sobre límites.
La autocalibración permite una calibración por software y la linealización del transductor. Esto calibra el transductor a la electrónica del controlador para proporcionar una medición precisa durante el ensayo.
Las galgas extensométricas requieren una terminación de puente externa. Para las galgas extensométricas individuales (cuarto de puente), normalmente unidas a una probeta compuesta, los adaptadores de terminación de puente Instron 2210-891/892 proporcionan una conexión rápida para la galga unida y un conector racionalizado de 25 pines al bastidor.
Hay adaptadores personalizados disponibles para completar las configuraciones de medio puente, así como un adaptador para puente completo, que es principalmente un medio conveniente de conexión rápida para la galga extensométrica, ya que no se necesita la terminación del puente, y proporciona una conexión racionalizada al bastidor.
Nota: El servicio de racionalización debe realizarse en la fábrica de Instron en Norwood, MA (EE. UU.).
Calibración polinómica personalizada de un método de transductor
Bluehill Universal personalizado (CP139390) está disponible para la calibración polinómica de tercer orden de un solo transductor. La calibración estándar linealiza el transductor entre dos puntos (primer orden), cero y escala completa (extensómetros de clip), o cero y media escala (células de carga). Se utiliza un polinomio en muchas industrias para mejorar la linealidad de los transductores.
Las células de carga de Instron están diseñadas específicamente para el ensayo de materiales, montadas en bastidores, en entornos mayormente ideales. Esta función es para los clientes que utilizan equipos de Instron para ensayar células de carga que no son de Instron, siendo la célula de carga de Instron la medición “de referencia”. El usuario introduce los tres coeficientes en la ventana de diálogo del transductor para que el software los utilice al crear el archivo de calibración.
La ilustración de la gráfica muestra ejemplos de polinomios de primer y tercer orden.
Método de entrada de datos digitales externos
Tanto los datos brutos externos como los datos digitales requieren que la fuente del equipo de terceros se importe a Bluehill. Los datos digitales se representan como valores discretos. El controlador convierte las entradas analógicas en datos digitales para que se lean en el software y se guarden en un ordenador. Centrándonos en los transductores utilizados en el ensayo de materiales, el más común sería un codificador para medir el desplazamiento lineal o rotacional.
Otros ejemplos incluyen sensores de temperatura, presión, aceleración, luz, humedad, etc. El reto es que, en este caso, para los datos digitales, no nos referimos a pulsos digitales, donde cada pulso equivale a algún incremento de la medición. Queremos informar del valor real al software y no contar pulsos.
Como parte del proceso de fabricación de células de carga, Instron utiliza el QuantumX MX430B de HBM, un amplificador de medición de cuatro canales, que se comunica directamente con Bluehill Universal a través del puerto COM USB del ordenador. Esta integración de QuantumX con Bluehill Universal está disponible como personalizada (CP136632). Los cuatro canales de HBM se configuran en Bluehill como transductores con nombre, con opciones para la frecuencia de muestreo y el tipo y la frecuencia de filtrado, incluido “Sin filtro,” proporcionando así datos brutos. Hay otros dispositivos en la familia QuantumX que pueden aceptar datos digitales.
¿Qué son los datos digitales para los sistemas Instron?
- Los datos digitales se refieren a valores numéricos discretos que representan mediciones físicas (por ejemplo, fuerza, desplazamiento, temperatura).
- No es solo un flujo de pulsos digitales (por ejemplo, de un codificador de cuadratura), sino más bien valores de medición reales comunicados digitalmente.
- Los datos digitales suelen convertirse a partir de señales analógicas mediante el controlador.
Por qué importan los datos digitales
- Precisión: Los datos digitales evitan la degradación de la señal analógica.
- Integración: Permite el uso de sensores avanzados (por ejemplo, codificadores, sensores de temperatura).
- Flexibilidad: Admite transductores que no son de Instron en configuraciones personalizadas.
Nota sobre los datos brutos externos
Los datos brutos no están calibrados, ya que la acción de calibrarlos los linealizaría, y la conversión de una señal analógica a una señal digital inherentemente resultaría en algún filtrado, por lo que ya no serían “datos brutos.” Todos los datos que se introducen a través del controlador de Instron deben calibrarse.
Resumen de los métodos para conectar transductores a los sistemas Instron
Señales analógicas (0–10 v)
- Simple y directo
- Requiere un adaptador BNC a 25 pines
- Se necesita una fuente de alimentación externa
Conexión racionalizada (recomendada)
- Utiliza un conector de 25 pines con una placa Cal & ID
- Permite la autoidentificación y la autocalibración en Bluehill Universal
- Admite galgas extensométricas con adaptadores de terminación de puente
Calibración polinómica personalizada
- Se utiliza principalmente para transductores de fuerza que no son de Instron
- Admite la calibración polinómica de tercer orden para mejorar la precisión
- Útil cuando se compara con una célula de carga de Instron “de referencia”
Datos brutos y digitales a través de equipos de terceros
- Requiere dispositivos como el HBM QuantumX MX430B
- Actualmente requiere una versión personalizada de Bluehill Universal
- Admite datos brutos a través de tasas de muestreo y filtrado configurables
El ecosistema de adaptadores, software y opciones de calibración de Instron está diseñado para ofrecer flexibilidad. Tanto si trabaja con extensómetros, células de carga o sensores ambientales que no son de Instron, existe una solución que se adapta a sus necesidades.
¿Tiene sensores únicos o flujos de trabajo de datos de laboratorio? Háganoslo saber: le ayudaremos a desbloquear aún más valor de su equipo de ensayo.
