如何將傳感器連接到 Instron 系統:四種方法
Instron 使用者可以將協力廠商感測器和傳感器整合到其測試系統中,例如應變、溫度、壓力、位移或電阻。將感測器和傳感器連接到 Instron 測試系統的四種最有效方法是:
- 類比(0–10 伏特)訊號
- 合理化連接(推薦)
- 自訂多項式校正
- 透過協力廠商設備取得原始和數位資料
類比(0–10 伏特)輸入方法
類比訊號可能是最簡單的,並且可以使用 2210-877 BNC 轉 25 針腳轉接線直接連接到任何 25 針腳 感測器調節模組 (SCM)。大多數具有類比輸出的裝置都使用 BNC 同軸扭鎖連接,並且是外部供電或調節。


合理化方法(最直接且推薦)
Instron 可以在傳感器上安裝一個帶有 Cal & ID 板的 25 針腳連接器,以連接到任何 SCM。這使其可以輕鬆連接到控制器,並提供來自 Bluehill® Universal 軟體的自我識別和自動校正。傳感器的電源由機台 25 針腳連接提供,通常是低電壓 (mV) 交流電。
自我識別會告知軟體傳感器的類型(力、應變、壓力等)和容量。這使得可以輕鬆設定測試方法和進行超限保護。
自動校正允許對傳感器進行軟體校正和線性化。這會校正傳感器到控制器電子設備,以便在測試期間提供準確的測量。
應變計需要外部橋式補償。對於通常鍵合到複合材料試樣的單個應變計(四分之一橋),Instron 2210-891/892 橋式補償轉接器為鍵合的應變計和到機台的合理化 25 針腳連接器提供快速連接。
自訂轉接器可用於完成半橋配置,以及用於全橋的轉接器,這主要是應變計快速連接的便捷方式,因為不需要橋式補償,並且它提供到機台的合理化連接。
注意:合理化服務需要在位於美國麻薩諸塞州諾伍德的 Instron 工廠完成。

傳感器方法的自訂多項式校正

自訂 Bluehill Universal (CP139390) 可用於單個傳感器的三階多項式校正。標準校正會線性化兩個點(一階)、零點和滿量程(夾式引伸計)或零點和半量程(荷重元)之間的傳感器。許多行業都使用多項式來提高傳感器的線性度。
Instron 荷重元專為材料測試而設計,安裝在機台上,主要在理想的環境中。此功能適用於使用 Instron 設備測試非 Instron 荷重元的客戶,其中 Instron 荷重元是「已知良好」的測量值。使用者在傳感器對話方塊中輸入三個係數,供軟體在建立校正檔案時使用。
該圖示顯示了一階和三階多項式的範例。
外部數位資料輸入方法
外部原始資料和數位資料都需要協力廠商設備來源匯入到 Bluehill。數位資料表示為離散值。控制器將類比輸入轉換為數位資料,以便讀取到軟體中並儲存在電腦上。著重於材料測試中使用的傳感器,最常見的是用於測量線性或旋轉位移的編碼器。
其他範例包括用於溫度、壓力、加速度、光、濕度等的感測器。挑戰在於,在數位資料的這種情況下,我們不是指數位脈衝,其中每個脈衝等於測量值的一些增量。我們希望向軟體報告實際值,而不是計算脈衝。
作為荷重元製造過程的一部分,Instron 使用 HBM 的 QuantumX MX430B(一種四通道測量放大器),它透過電腦的 USB COM 連接埠直接與 Bluehill Universal 通訊。此 QuantumX 與 Bluehill Universal 的整合可作為自訂 (CP136632) 提供。HBM 的四個通道在 Bluehill 中配置為命名傳感器,並提供取樣率以及篩選類型和頻率的選項,包括「無篩選」,從而提供原始資料。QuantumX 系列中還有其他可以接受數位資料的裝置。

Instron 系統的數位資料是什麼?
- 數位資料是指表示物理測量值(例如,力、位移、溫度)的離散數值。
- 它不僅僅是數位脈衝流(例如,來自正交編碼器),而是以數位方式傳輸的實際測量值。
- 數位資料通常由控制器從類比訊號轉換而來。
為什麼數位資料很重要
- 精確度:數位資料避免了類比訊號衰減。
- 整合:支援使用先進的感測器(例如,編碼器、溫度感測器)。
- 靈活性:支援自訂設定中的非 Instron 傳感器。
關於外部原始資料的注意事項
原始資料未經校正,因為校正的動作會使其線性化,並且從類比訊號轉換為數位訊號本質上會導致一些篩選,因此它將不再是「原始資料」。透過 Instron 控制器引入的所有資料都必須經過校正。
將傳感器連接到 Instron 系統的方法摘要
類比(0–10 伏特)訊號
- 簡單且直接
- 需要 BNC 轉 25 針腳轉接器
- 需要外部電源
合理化連接(推薦)
- 使用帶有 Cal & ID 板的 25 針腳連接器
- 在 Bluehill Universal 中啟用自我識別和自動校正
- 支援帶橋式補償轉接器的應變計
自訂多項式校正
- 主要用於非 Instron 力傳感器
- 支援三階多項式校正以提高準確性
- 在與「已知良好」的 Instron 荷重元進行比較時很有用
透過協力廠商設備取得原始和數位資料
- 需要像 HBM QuantumX MX430B 這樣的裝置
- 目前需要自訂版本的 Bluehill Universal
- 透過可配置的篩選和取樣率支援原始資料
Instron 的轉接器、軟體和校正選項生態系統專為靈活性而打造。無論您使用的是非 Instron 引伸計、荷重元還是環境感測器,都有適合您需求的解決方案。
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