K3R kuvvet tork sensörü, Me-Systeme tarafından üretilen, tek bir gövdede eksenel kuvvet Fz ile iki eksendeki eğilme momentlerini (Mx ve My) ölçen flanş tipi bir çok bileşenli sensördür. Gövdesi yalnızca 14 mm ile 20 mm arasında kalınlıktaki yassı bir yapıdadır. Datasheet’e göre kompakt tasarımı sayesinde kalite güvencesindeki muayene işlerinde ve malzeme testlerinde kullanılmaya uygundur.
K3R kuvvet tork sensörü nasıl ölçüm yapar?
Me-Systeme K3R’nin içinde dört adet konsol yay (cantilever) bulunur ve her yayın gerinim ölçer (strain gauge) sinyali ayrı bir kanal olarak alınır. Fz, Mx ve My değerleri bu dört ham sinyalden hesaplanır; bu nedenle ölçülen büyüklükler doğrudan sensör çıkışında değil, kalibrasyon matrisi uygulandıktan sonra elde edilir.
Kalibrasyon matrisi 4 x 4 boyutundadır. Örnek K3R110 matrisinde Fz için dört kanalın her biri 100 N/(mV/V) katsayısıyla toplanır; yani dört kanalın hepsi 1,00 mV/V gösterdiğinde Fz = 400 N olur. Mx ve My için katsayılar 1,30 Nm/(mV/V) büyüklüğündedir. Matrisin dördüncü satırı (H) sıfırdır; matris uygulandığında 4. kanal çıkışında sürekli 0 V görülür.
Örnek matristen momentlerin hesabı da okunabilir: Mx, 2. ve 4. kanalların farkından (−1,30 × u2 + 1,30 × u4), My ise 1. ve 3. kanalların farkından (1,30 × u1 − 1,30 × u3) bulunur. Yani karşılıklı yaylardaki gerinim farkı eğilme momentini, dört yayın toplam gerinimi ise eksenel kuvveti verir. Bu yapı, K3R kuvvet tork sensörünün tek bir yassı gövdeyle üç bileşeni ayırabilmesini sağlar.
Ölçülen momentler, kuvvetin uygulandığı noktanın koordinat sistemi orijinine olan z mesafesine (kol uzunluğuna) bölündüğünde sensör Fx, Fy ve Fz olmak üzere üç dik kuvveti göstermek için de kullanılabilir.
Teknik özellikler
- Modeller: K3R70 ve K3R110
- Kuvvet aralığı (Fz): ±20 N, ±50 N, ±100 N, ±200 N, ±500 N, ±1 kN, ±2 kN ve ±5 kN
- Tork aralığı (Mx, My): 200 mNm, 500 mNm, 1 Nm, 2 Nm, 4 Nm, 10 Nm, 20 Nm, 40 Nm ve 100 Nm
- Doğruluk, doğrusalsızlık ve histerezis: her biri ±%0,1
- Sıcaklığın etkisi: sıfıra ve duyarlılığa etkisi ±%0,01 F.S./K
- Çıkış: 1 mV/V duyarlılık, köprü tipi mV/V sinyali, sıfır çıkış gerilimi 0,05 mV/V
- Besleme: 1–10 VDC regüle strain gage beslemesi
- Çalışma yönü: çekme ve basma
- Aşırı yük dayanımı: %150
- Sıcaklık: kompanze aralık -10 ile +70 °C, çalışma aralığı -10 ile +85 °C
- Malzeme ve koruma: paslanmaz çelik ve alüminyum, IP66
- Bağlantı: 3 m dahili kablo
Sisteme entegrasyon ve devreye alma
Me-Systeme K3R, üretici tarafından GSV-8DS ölçüm amplifikatörü ve GSVmulti yazılımı ile birlikte devreye alınır. Amplifikatör USB ile bilgisayara bağlanır, sensör amplifikatörün 1/6 numaralı soketine takılır (yalnızca bu soket kullanılmalıdır). Sensörle birlikte USB bellekte verilen kalibrasyon matrisi dosyaları bilgisayara kopyalanır. GSVmulti içinde çok eksenli sensör olarak tanımlama yapılır, kanallar otomatik adlandırılır ve gerekiyorsa kuvvet uygulama noktasının ötelemesi girilir. Ardından Recorder Yt penceresinde ölçüm başlatılır. Sensöre ait seri numaralı .dat dosyası ölçüm aralıklarını ve matris dosyasına (.matrix) referansı içerir. Sensör Kalibrasyon Belgesi olarak K3R kalibrasyon matrisiyle sunulur.
Üretici hakkında daha fazla bilgiyi Me-Systeme sitesinde bulabilirsiniz. Me-Systeme K3R, sensör sinyallerini toplamak için amplifikatör kullanımını gerektirir; Marmatek portföyünde bunun için GSV-11H Yük Hücresi Amplifikatörü gibi ürünler de yer alır, ancak K3R için datasheet GSV-8DS amplifikatörünü esas alır.
Ne zaman tercih edilir?
K3R kuvvet tork sensörü, yalnızca tek eksenli kuvvet değil, aynı zamanda kuvvetin eksen dışı etkisini (eğilme momentlerini) de izlemek gereken düşük yapı yüksekliği isteyen test düzeneklerinde uygundur. Üç bileşenli kuvvet ölçümü yeterliyse K3D 3 Eksenli Kuvvet Sensörü, altı bileşenin tamamı gerekiyorsa K6D 6 Eksenli Kuvvet ve Tork Sensörü değerlendirilebilir. Diğer seçenekler için Çok Eksenli Kuvvet ve Tork Sensörleri kategorisine bakabilirsiniz.
Ölçüm aralığı, model seçimi ve amplifikatör konfigürasyonu için Marmatek mühendislik ekibinden teknik destek ve teklif alabilirsiniz.
K3R Kullanım Kılavuzu
