K6D27 6 eksenli kuvvet moment sensörü, Me-Systeme tarafından üretilen, uzayda üç eksendeki kuvveti (Fx, Fy, Fz) ve üç eksen etrafındaki torku (Mx, My, Mz) aynı anda ölçen ultra minyatür bir çok eksenli sensördür. Sensör yalnızca 27 mm çapında ve 24,9 mm yüksekliğinde bir silindirin içine yerleştirilmiştir. Bu boyutlara rağmen IP65 koruma sınıfına sahiptir. Alüminyum alaşımlı gövdesi ve esnek kablosuyla, dar alanlara entegre edilmesi gereken hassas kuvvet ve tork ölçümleri için tasarlanmıştır.
K6D27 6 eksenli kuvvet moment sensörü nasıl ölçüm yapar?
Me-Systeme K6D27’nin içinde 24 adet yüksek empedanslı, ultra minyatür strain gauge bulunur. Bunlar altı ayrı tam köprü kanalı oluşturur. Sensör altı ham köprü sinyali verir; fiziksel kuvvet ve tork değerlerini bu sinyallerden elde etmek için kalibrasyon matrisi uygulanması zorunludur. Matris aynı zamanda eksenler arası etkileşimi (crosstalk) telafi eder. Kalibrasyon verileri her sensör için ayrı ayrı belirlenir ve belgelenir; ölçüm hatası, Fx, Fy, Fz ve Mx, My, Mz için genişletilmiş ölçüm belirsizliği (k = 2) olarak ayrı ayrı verilir.
Ölçüm aralıkları ve teknik özellikler
- Kuvvet: Fx ve Fy için ±50 N, Fz için ±200 N (çekme/basma)
- Tork: Mx, My ve Mz için 1 Nm
- Aşırı yük: %150 FS çalışma kuvveti, %300 FS kırılma kuvveti
- Doğrusalsızlık ve histerezis: %0,1 FS
- Sıcaklık etkisi: sıfır noktasında 0,1 %FS/K, hassasiyette 0,05 %RD/K
- Besleme: nominal 2,5–5 V, çalışma aralığı 1–5 V; giriş ve çıkış direnci 1000 Ω
- Sıfır sinyali: ±1,5 mV/V
- Sıcaklık: kompanze aralık -10 ile +70 °C, çalışma aralığı -10 ile +85 °C
- Doğal frekans: fx yönünde 4,2 kHz
Me-Systeme K6D27’nin kuvvete karşı rijitliği yaklaşık 6600 N/mm, torka karşı rijitliği yaklaşık 1,2 kNm/rad değerindedir. Anma yükünde yer değiştirme 0,01 mm, burulma 0,001 rad mertebesindedir.
Mekanik yapı ve bağlantı
Me-Systeme K6D27’nin iki montaj flanşı simetrik tasarlanmıştır. Her flanşta 23 mm ve 17 mm çaplı iki merkezleme yakası ile 2 mm çaplı bir konumlandırma deliği bulunur. Bağlantı 6 adet M2x0,4 iç dişli vida ile yapılır. Kuvvetler, her iki yüzde daire üzerinde yer alan altı segmente uygulanmalıdır. Adaptör plakası üretilecekse merkezleme yakalarının yüksekliği 0,9 mm’yi geçmemelidir. Kablo, sensörün sabit tarafındaki flanşa bağlıdır; böylece kablo elastikiyetinin ölçüm hatası oluşturması önlenir.
24 bağlantı teli, her biri 2 mm’den ince iki adet AWG 32 Teflon kabloya bölünmüştür. Teflon kablo sıcaklığa dayanıklı ve çok esnektir; tıbbi uygulamalara uygun olduğu belirtilmektedir. Sensörle birlikte 3 m kablo sunulur.
Nerelerde kullanılır?
Üretici, K6D27 6 eksenli kuvvet moment sensörü için rüzgâr tüneli modellerine entegrasyon, tıpta el tutacaklarına ve aletlere entegrasyon, spor hekimliği ve biyomekanikte ölçüm ile mikromekanikte montaj ve tutma (handling) süreçlerinin düzenlenmesini örnek uygulamalar olarak verir. Haptik uygulamalar da bu sensör sınıfının tipik kullanım alanları arasındadır.
Sisteme entegrasyon
K6D27’nin altı köprü çıkışı, kalibrasyon matrisinin gerçek zamanlı uygulanabilmesi için uygun bir ölçüm yükselticisi ve yazılımla birlikte kullanılmalıdır. Üretici, GSV-8DS yükseltici ve GSVmulti yazılımı birleşiminde 50 mikronewton’dan başlayan kuvvetlerin ve 1 milinewton metreden başlayan torkların ölçülebildiğini belirtir. Sensörde 24 pinli M16 flanş soket bulunur.
Aynı serinin daha büyük aralıklı modelleri için K6D 6 Eksenli Kuvvet ve Tork Sensörü sayfasına, flanş tipi alternatif için F6D45 6 Eksenli Kuvvet ve Tork Sensörü sayfasına bakabilirsiniz. Üç eksenli kuvvet ölçümü yeterliyse K3D 3 Eksenli Kuvvet Sensörü daha sade bir seçenektir. Diğer modeller için Çok Eksenli Kuvvet ve Tork Sensörleri kategorisini inceleyebilirsiniz. Ürün, Alman ölçüm tekniği üreticisi Me-Systeme tarafından geliştirilir.
Ölçülecek kuvvet ve tork aralıklarınıza uygun K6D27 6 eksenli kuvvet moment sensörü ile ölçüm zinciri seçimi için Marmatek mühendislik ekibinden teknik destek ve teklif alabilirsiniz.
K6D Kullanım Kılavuzu
