วิธีการเชื่อมต่อเซ็นเซอร์กับระบบ Instron: สี่วิธี

ผู้ใช้ Instron สามารถรวมเซ็นเซอร์และเครื่องแปลงสัญญาณจากบุคคลที่สามเข้ากับระบบทดสอบของตน เช่น ความเครียด อุณหภูมิ ความดัน การเคลื่อนที่ หรือความต้านทานไฟฟ้า วิธีการที่มีประสิทธิภาพที่สุดสี่วิธีในการเชื่อมต่อเซ็นเซอร์และเครื่องแปลงสัญญาณกับระบบทดสอบ Instron ได้แก่:

  • สัญญาณแอนะล็อก (0–10 โวลต์)
  • การเชื่อมต่อแบบ Rationalized (แนะนำ)
  • การปรับเทียบพหุนามแบบกำหนดเอง
  • ข้อมูลดิบและดิจิทัลผ่านอุปกรณ์บุคคลที่สาม

วิธีการป้อนข้อมูลแอนะล็อก (0–10 โวลต์)

สัญญาณแอนะล็อกอาจเป็นวิธีที่ง่ายที่สุดและสามารถเชื่อมต่อโดยตรงกับ โมดูลปรับสภาพเซ็นเซอร์ (SCM) แบบ 25 พินใดๆ โดยใช้สายอะแดปเตอร์ BNC เป็น 25 พิน รุ่น 2210-877 อุปกรณ์ส่วนใหญ่ที่มีเอาต์พุตแอนะล็อกใช้การเชื่อมต่อ BNC แบบโคแอกเซียลแบบบิดล็อกและมีการจ่ายไฟหรือปรับสภาพจากภายนอก

| Instron สายอะแดปเตอร์ BNC เป็น 25 พินสำหรับอินพุตแอนะล็อก 0-10 V
BNC to 25-pin adapter cable for 0-10 V analog input
| Instron โมดูลปรับสภาพสัญญาณเซนเซอร์ (SCM) และกล่องขยายสัญญาณ
Sensor conditioning module (left) and Instron expansion box with eight additional SCMs

วิธี Rationalization (ตรงไปตรงมาและแนะนำมากที่สุด)

Instron สามารถติดตั้งขั้วต่อ 25 พินพร้อมบอร์ด Cal & ID บนเครื่องแปลงสัญญาณเพื่อเชื่อมต่อกับ SCM ใดๆ ทำให้สามารถเชื่อมต่อกับตัวควบคุมได้อย่างง่ายดายและให้การระบุตัวตนอัตโนมัติและการปรับเทียบอัตโนมัติจากซอฟต์แวร์ Bluehill® Universal พลังงานสำหรับเครื่องแปลงสัญญาณจะจ่ายจากการเชื่อมต่อ 25 พินของเฟรมและโดยทั่วไปจะเป็นกระแสไฟฟ้า AC แรงดันต่ำ (mV)

การระบุตัวตนอัตโนมัติ บอกซอฟต์แวร์เกี่ยวกับประเภท (แรง ความเครียด ความดัน ฯลฯ) และความจุของเครื่องแปลงสัญญาณ ทำให้สามารถตั้งค่าวิธีการทดสอบได้อย่างง่ายดายและมีการป้องกันการเกินขีดจำกัด

การปรับเทียบอัตโนมัติ ช่วยให้สามารถปรับเทียบและทำให้เป็นเส้นตรงของเครื่องแปลงสัญญาณผ่านซอฟต์แวร์ได้ ซึ่งจะปรับเทียบเครื่องแปลงสัญญาณกับอิเล็กทรอนิกส์ของตัวควบคุมเพื่อให้การวัดที่แม่นยำระหว่างการทดสอบ

เกจความเครียด ต้องการการเติมเต็มบริดจ์จากภายนอก สำหรับเกจความเครียดเดี่ยว (ควอเตอร์บริดจ์) ที่โดยทั่วไปจะติดกับตัวอย่างคอมโพสิต อะแดปเตอร์เติมเต็มบริดจ์ Instron 2210-891/892 ให้การเชื่อมต่อแบบเร็วสำหรับเกจที่ติดและขั้วต่อ 25 พินแบบ rationalized ไปยังเฟรม

อะแดปเตอร์แบบกำหนดเองมีให้สำหรับการเติมเต็มการกำหนดค่าฮาล์ฟบริดจ์ รวมถึงอะแดปเตอร์สำหรับฟูลบริดจ์ ซึ่งเป็นหลักเป็นวิธีการที่สะดวกในการเชื่อมต่อแบบเร็วสำหรับเกจความเครียดเนื่องจากไม่จำเป็นต้องเติมเต็มบริดจ์ และให้การเชื่อมต่อแบบ rationalized ไปยังเฟรม

หมายเหตุ: บริการ rationalization จำเป็นต้องทำที่โรงงาน Instron ใน Norwood, MA (USA)

| Instron อะแดปเตอร์เกจความเครียด Instron พร้อมการเติมเต็มบริดจ์
Instron strain gauge adapter with bridge completion

วิธีการปรับเทียบพหุนามแบบกำหนดเองของเครื่องแปลงสัญญาณ

Bluehill Universal รุ่นสั่งทำพิเศษ (CP139390) พร้อมใช้งานสำหรับการสอบเทียบทรานสดิวเซอร์เดี่ยวแบบพหุนามอันดับที่สาม การสอบเทียบมาตรฐานจะทำให้ทรานสดิวเซอร์เป็นเชิงเส้นระหว่างสองจุด (อันดับที่หนึ่ง) คือที่จุดศูนย์และเต็มสเกล (สำหรับเครื่องวัดความยืดหยุ่นแบบคลิปออน) หรือที่จุดศูนย์และครึ่งสเกล (สำหรับโหลดเซลล์) พหุนามถูกนำมาใช้ในหลายอุตสาหกรรมเพื่อปรับปรุงความเป็นเชิงเส้นของทรานสดิวเซอร์

โหลดเซลล์ Instron ได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับการทดสอบวัสดุ ติดตั้งบนเฟรม ในสภาพแวดล้อมที่เหมาะสมเป็นส่วนใหญ่ คุณสมบัตินี้สำหรับลูกค้าที่ใช้อุปกรณ์ Instron เพื่อทดสอบโหลดเซลล์ที่ไม่ใช่ Instron โดยโหลดเซลล์ Instron เป็นการวัด “ที่ทราบว่าดี” ผู้ใช้ป้อนสัมประสิทธิ์สามตัวในหน้าต่างไดอะล็อกเครื่องแปลงสัญญาณสำหรับซอฟต์แวร์ที่จะใช้เมื่อสร้างไฟล์การปรับเทียบ

ภาพประกอบแผนภูมิแสดงตัวอย่างของพหุนามอันดับหนึ่งและอันดับสาม

วิธีการป้อนข้อมูลดิจิทัลภายนอก

Comparison of first and third order polynomial calibrations

ข้อมูลดิบภายนอกและข้อมูลดิจิทัลต่างก็ต้องการแหล่งอุปกรณ์บุคคลที่สามเพื่อนำเข้าสู่ Bluehill ข้อมูลดิจิทัลแสดงเป็นค่าแยกส่วน ตัวควบคุมแปลงอินพุตแอนะล็อกเป็นข้อมูลดิจิทัลเพื่อให้อ่านเข้าสู่ซอฟต์แวร์และบันทึกในคอมพิวเตอร์ โดยเน้นที่เครื่องแปลงสัญญาณที่ใช้ในการทดสอบวัสดุ ที่พบบ่อยที่สุดคือเอนโคเดอร์สำหรับวัดการเคลื่อนที่เชิงเส้นหรือการหมุน

ตัวอย่างอื่นๆ ได้แก่ เซ็นเซอร์สำหรับอุณหภูมิ ความดัน ความเร่ง แสง ความชื้น ฯลฯ ความท้าทายคือในกรณีนี้สำหรับข้อมูลดิจิทัล เราไม่ได้หมายถึงพัลส์ดิจิทัล ซึ่งแต่ละพัลส์เท่ากับการเพิ่มขึ้นบางส่วนของการวัด เราต้องการรายงานค่าจริงให้กับซอฟต์แวร์และไม่นับพัลส์

ในส่วนหนึ่งของกระบวนการผลิตโหลดเซลล์ Instron ใช้ QuantumX MX430B ของ HBM ซึ่งเป็นแอมพลิฟายเออร์วัดสัญญาณแบบสี่ช่องสัญญาณ โดยจะสื่อสารโดยตรงกับ Bluehill Universal ผ่านพอร์ต USB COM ของคอมพิวเตอร์ การรวม QuantumX เข้ากับ Bluehill Universal นี้มีให้บริการในรูปแบบสั่งทำพิเศษ (CP136632) ทั้งสี่ช่องสัญญาณของ HBM ถูกกำหนดค่าใน Bluehill เป็น Named Transducers พร้อมตัวเลือกสำหรับอัตราการสุ่มตัวอย่าง ประเภทและความถี่ของตัวกรอง รวมถึง “No Filter” เพื่อให้ได้ข้อมูลดิบ นอกจากนี้ยังมีอุปกรณ์อื่นๆ ในตระกูล QuantumX ที่สามารถรับข้อมูลดิจิทัลได้

ข้อมูลดิจิทัลสำหรับระบบ Instron คืออะไร?

  • ข้อมูลดิจิทัลหมายถึงค่าตัวเลขแยกส่วนที่แสดงการวัดทางกายภาพ (เช่น แรง การเคลื่อนที่ อุณหภูมิ)
  • ไม่ใช่เพียงกระแสของพัลส์ดิจิทัล (เช่น จากเอนโคเดอร์ควอดราเจอร์) แต่เป็นค่าการวัดจริงที่สื่อสารแบบดิจิทัล
  • ข้อมูลดิจิทัลโดยทั่วไปจะถูกแปลงจากสัญญาณแอนะล็อกโดยตัวควบคุม

เหตุใดข้อมูลดิจิทัลจึงสำคัญ

  • ความแม่นยำ: ข้อมูลดิจิทัลหลีกเลี่ยงการเสื่อมสภาพของสัญญาณแอนะล็อก
  • การรวม: ช่วยให้สามารถใช้เซ็นเซอร์ขั้นสูง (เช่น เอนโคเดอร์ เซ็นเซอร์อุณหภูมิ)
  • ความยืดหยุ่น: รองรับเครื่องแปลงสัญญาณที่ไม่ใช่ Instron ในการตั้งค่าแบบกำหนดเอง

หมายเหตุเกี่ยวกับข้อมูลดิบภายนอก

ข้อมูลดิบไม่ได้รับการปรับเทียบ เนื่องจากการปรับเทียบจะทำให้เป็นเส้นตรง และการแปลงจากสัญญาณแอนะล็อกเป็นดิจิทัลจะส่งผลให้เกิดการกรองบางอย่างโดยธรรมชาติ ดังนั้นจึงไม่ใช่ “ข้อมูลดิบ” อีกต่อไป ข้อมูลทั้งหมดที่นำเข้าผ่านตัวควบคุมของ Instron จะต้องได้รับการปรับเทียบ

สรุปวิธีการเชื่อมต่อเครื่องแปลงสัญญาณกับระบบ Instron

HBM configuration in Bluehill Universal software

สัญญาณแอนะล็อก (0–10 v)

  • ง่ายและตรงไปตรงมา
  • ต้องการอะแดปเตอร์ BNC เป็น 25 พิน
  • ต้องการแหล่งจ่ายไฟภายนอก

การเชื่อมต่อแบบ Rationalized (แนะนำ)

  • ใช้ขั้วต่อ 25 พินพร้อมบอร์ด Cal ID
  • ช่วยให้สามารถระบุตัวตนและสอบเทียบอัตโนมัติได้ใน Bluehill Universal
  • รองรับเกจความเครียดด้วยอะแดปเตอร์เติมเต็มบริดจ์

การปรับเทียบพหุนามแบบกำหนดเอง

  • ใช้หลักสำหรับเครื่องแปลงสัญญาณแรงที่ไม่ใช่ Instron
  • รองรับการปรับเทียบพหุนามอันดับสามเพื่อความแม่นยำที่ดีขึ้น
  • มีประโยชน์เมื่อเปรียบเทียบกับโหลดเซลล์ Instron “ที่ทราบว่าดี”

ข้อมูลดิบและดิจิทัลผ่านอุปกรณ์บุคคลที่สาม

  • ต้องการอุปกรณ์เช่น HBM QuantumX MX430B
  • ปัจจุบันต้องใช้ Bluehill Universal รุ่นสั่งทำพิเศษ
  • รองรับข้อมูลดิบผ่านการกรองและอัตราการสุ่มตัวอย่างที่กำหนดค่าได้

ระบบนิเวศของ Instron ที่ประกอบด้วยอะแดปเตอร์ ซอฟต์แวร์ และตัวเลือกการปรับเทียบถูกสร้างขึ้นเพื่อความยืดหยุ่น ไม่ว่าคุณจะทำงานกับเอ็กซ์เทนโซมิเตอร์ โหลดเซลล์ หรือเซ็นเซอร์สิ่งแวดล้อมที่ไม่ใช่ Instron ก็มีโซลูชันที่เหมาะกับความต้องการของคุณ

คุณมีเซ็นเซอร์ที่ไม่เหมือนใครหรือเวิร์กโฟลว์ข้อมูลในห้องปฏิบัติการหรือไม่? แจ้งให้เราทราบ — เราจะช่วยคุณปลดล็อกคุณค่าที่มากยิ่งขึ้นจากอุปกรณ์ทดสอบของคุณ

Subscribe to the Instron Update

Stay up to date on industry trends, testing standards, applications, tips and tricks, and so much more!