14

Technický lexikon

Pojmy z techniky měření sil a točivých momentů a datových listů GTM

Technisches Lexikon (cz.) 16/10/14

Úvod V tomto Technickém lexikonu najdete vysvětlení pojmů z techniky měření síly a otáčivého momentu. Většina z nich pochází z norem a směrnic. Protože zpracování těchto pojmů v těchto materiálech není vždy jednotné, sestavili jsme zde pro vás jejich snadno srozumitelné definice, se kterými se setkáváte v datových listech GTM, kalibračních protokolech, návodech na obsluhu a popisech výrobků. Základy těchto definic pojmů tvoří mezi jinými mezinárodní slovník metrologie (VIM) a normy DIN EN ISO 376, DIN 51309, VDI/VDE/DKD 2638 a 2639. Kde jsme považovali za vhodné, jsme příslušné definice upravili.

Změny vyhrazeny. Veškeré údaje popisují naše výrobky obecným způsobem. Nepředstavují žádné záruky kvality ve smyslu § 459 odst. 2, BGB a nezakládá se na nich žádná záruka.

GTM Testing and Metrology GmbH Philipp-Reis-Straße 4 - 6 64404 Bickenbach Germany www.gtm-gmbh.com [email protected] Phone +49(0)6257-9720-0 Fax +49(0)6257-9720-77


Seite 2 von 29

C

Časová pevnost Zatížení při zkoušce na únavu při kmitavém napětí, která se provádí v rámci 107 zatěžovacích cyklů a končí lomem. Mez únavy při kmitavém namáhání leží nad touto mezí.

Charakteristická hodnota Jmenovitá charakteristická hodnota.

Charakteristická křivka Závislost výstupního signálu snímače na vstupní veličině, síle nebo momentu, popsaná na základě křivky.

Chyba interpolace Chyba interpolace definuje maximální odchylku indikované hodnoty od interpolované hodnoty, jejíž interpolační rovnice byla vyšetřena podle metody nejmenších čtverců chyb. Pokud není dáno jinak, bere se za základ interpolační rovnice třetího řádu, která prochází počátkem souřadnicového systému (polynom bez členu obsahujícího konstantu). Relativní chyba interpolace se vztahuje ke skutečné hodnotě.

Chyba reverzibility Chyba reverzibility specifikuje maximální rozdíl mezi zobrazenými hodnotami při rostoucím a při klesajícím zatížení u příslušně stejného stupně zatížení, pokud zatěžovací cyklus nepřesahuje jmenovité zatížení. Relativní chyba reverzibility se vztahuje na skutečnou hodnotu. Relativní hystereze popisuje principiálně stejnou fyzikální vlastnost, vztahuje se však na koncovou hodnotu.

Citlivost Jmenovitá citlivost


Seite 3 von 29

Citlivost vedlejších komponent Charakteristické hodnoty kvocientů změny výstupního signálu a změny vstupní veličiny u vícekomponentního systému vztažené na vedlejší komponenty. V kartézském souřadném systému existuje například až 30 citlivostí vedlejších komponent pro měřicí obvody Fx, Fy, Fz, Mx, My, Mz. Data o citlivosti vedlejších komponent poskytují na rozdíl od specifikace přeslechu výhody týkající se jednoznačnosti údajů vyjádřených jednotkami a možnosti minimalizovat nejistotu měření zohledněním citlivosti vedlejších komponent. Charakteristika přenosu z hlavních komponent se popisuje prostřednictvím citlivosti hlavní komponenty.

Citlivost hlavních komponent Charakteristické poměrné hodnoty změny výstupního signálu a změny vstupních veličin u vícekomponentního systému, který se vztahuje pouze na hlavní komponenty. V kartézském souřadném systému je například až šest citlivostí hlavních komponent pro měřicí obvody Fx, Fy, Fz, Mx, My, Mz.Charakteristika přenosu z vedlejších komponent se popisuje prostřednictvím citlivosti vedlejších komponent.

D

Doba běhu signálu Doba běhu signálu udává, jakou dobu potřebuje elektronický měřicí zesilovač při příznivé konfiguraci, aby vstupní signál naměřené hodnoty byl k dispozici jako výstupní veličina u digitálního nebo analogového výstupu.

Doba integrace Doba činnosti filtru, tak např. doba, po kterou se tvoří průměrná hodnota z pravidelně snímaných naměřených hodnot.


Seite 4 von 29

E

Etalon Etalon na jednom místě nebo u jedné organizace, od něhož je možno odvozovat měření. Referenční etalon se obvykle převádí na etalon, který podléhá kontrole akreditovaného místa.

Excentricita Přípustná excentricita

G

Geometrická matice Geometrická matice popisuje geometrické uspořádání jednotlivých snímačů u vícekomponentního systému a tvoří první stupeň při výpočtu. Sloupce matice mohou být například síly a momenty v kartézském souřadnicovém sytému, řádky mohou být tvořeny sedmi jednotlivými snímači. Přitom se neprovádí žádný převod technických jednotek nebo jejich transformace. Prvky matice mohou nabývat hodnot -1 a 1. Výsledky výpočtového stupně se vztahují na netransformované naměřené hodnoty vztažené k požadovanému souřadnicovému systému, například tři síly a tři momenty v kartézském souřadnicovém sytému v mV/V. Další výpočtový stupeň je charakterizován maticí hlavních parametrů.


Seite 5 von 29

H

Hlavní komponenta Hlavní komponenta je taková komponenta, která má být změřena odpovídajícím vícekomponentním měřicím obvodem. Tak například představuje zatížení Fz hlavní komponentu pro měřicí obvod Fz. Všechna ostatní zatížení tvoří vedlejší komponenty.

Hlavní matice parametrů Hlavní matice parametrů tvoří druhý stupeň následující po geometrické matici při výpočtu vícekomponentního systému a slouží lineární transformaci a přepočtu jednotek. Zpravila se síly a momenty působící v kartézském souřadném systému transformují na jednotky mV/V lineárně na základě metody nejmenších čtverců chyb a jejich výstup je v jednotkách ‚N‘ a N·m‘. Hlavní matice parametrů tak obsahuje informace z geometrických poměrů (např. dílky ramen pák) citlivosti jednotlivých snímačů a je ve většině případů dostatečná pro charakteristiku vícekomponentního systému. Další stupeň ve výpočtu může být při vysokých požadavcích realizován prostřednictvím matice citlivosti.

Hlavová hmotnost Poměrná pohyblivá hmota.

Hmota Celková hmota snímače, zpravidla bez přídavných částí. Hmoty přídavných dílů se doplňují, pokud z hlediska konstrukce nemá údaj hmotnosti smysl bez přídavných částí (např. snímač převodu s přišroubovanými přítlačnými deskami).

Hystereze Hystereze specifikuje maximální rozdíl mezi zobrazenými hodnotami při rostoucím a při klesajícím zatížení u příslušně stejného stupně zatížení, pokud zatěžovací cyklus nepřesahuje jmenovité zatížení. Relativní hystereze se vztahuje na konečnou hodnotu. Relativní chyba reverzibility popisuje principiálně stejnou fyzikální vlastnost, vztahuje se však na skutečnou hodnotu.


Seite 6 von 29

I

Izolační odpor Izolačním odporem se označuje ohmický odpor připojovacími vedeními snímače a kovovým tělesem snímače.

J

mezi

Jmenovitá charakteristická hodnota Charakteristická cílová hodnota výstupního signálu nezatíženého snímače při jmenovitém zatížení, snížená o nulový bod. U stavitelné jmenovité charakteristické hodnoty platí, tolerance charakteristické hodnoty, u nestavitelné jmenovité charakteristické hodnoty se udává oblast charakteristické hodnoty.

Jmenovitá citlivost Charakteristická cílová hodnota kvocientů změny výstupního signálu a změny vstupní veličiny.

Jmenovitá síla Jmenovitá síla je největší síla, pro niž je snímač síly jmenovitě dimenzován. Až do jmenovité síly zaručuje snímač odpovídající specifikace pro měření síly.

Jmenovitá trajektorie měření Jako jmenovitá trajektorie měření se označuje dráha pružiny snímače síly, kterou vykonají silově zatížené plochy snímače při zatížení jmenovitým zatížením ve směru osy měření.

Jmenovité zrychlení Jmenovité zrychlení je největší zrychlení, pro něž je snímač jmenovitě dimenzován. Až do jmenovitého zrychlení jsou specifikace snímače pro měření zaručené.


Seite 7 von 29

Jmenovitý moment Jmenovitý moment je největší moment, pro nějž je vícekomonentový jmenovitý snímač dimenzován. Až do jmenovitého momentu zaručuje snímač odpovídající specifikace pro měření síly.

Jmenovitý ohybový moment Jmenovitý ohybový moment, pro nějž je snímač síly nebo točivého momentu jmenovitě dimenzován. Až po jmenovitý ohybový moment zaručuje snímač odpovídající specifikace měření pro měření ohybového momentu.

Jmenovitý rozsah napájecí napětí Rozsah napájecí napětí, v němž je možno provozovat snímač při dodržení specifických technických dat. U kalibrovaných snímačů je třeba používat vždy napájecí napětí použité při kalibraci.

Jmenovitý rozsah teplot Jmenovitý rozsah teplot definuje oblast okolní teploty, v níž snímač zaručuje technické specifikace a meze přesnosti.


Seite 8 von 29

Jmenovitý točivý moment Jmenovitý točivý moment je největší točivý moment, pro nějž je snímač točivého momentu jmenovitě dimenzován. Až po jmenovitý točivý moment dodržuje snímač odpovídající specifikace měření.

Jmenovitý úhel pootočení Jako jmenovitý úhel pootočení se označuje úhel pootočení snímače točivého momentu, které vykonají připojovací plochy snímače při zatížení jmenovitým zatížením kolmo k ose měření.

K

Kalibrace Používání etalonů pro vytvoření vztahu kalibrovacích předmětů s jejich přidruženými měření.

k indikaci nejistotami

Klasifikace Klasifikace je stanovení třídy. Klasifikace se provádí na rozdíl od třídy přesnosti vždy ve vztahu k normě nebo směrnici, např. ISO 376 u snímačů síly, DIN 51309 u snímačů točivého momentu nebo DKD-R 3-7 u převodních klíčů točivého momentu. Kmitavé namáhání Přípustné kmitavé namáhání.

Kolísání Kontinuálně se měnící citlivost snímače nebo elektronického měřicího zesilovače. Kromě toho se často používá pojem kolísání nuly, pod nímž se rozumí kontinuálně se měnící nulový bod.


Seite 9 von 29

Krytí Krytí udává, za jakých působících podmínek smí být snímač provozován. Klasifikace do jednotlivých krytí se provádí podle normy DIN EN 60529.

L

Lomová síla Lomová síla představuje sílu, která působí ve směru specifikované osy měření snímače a může vést k jeho poškození. Oblast lomové síly je u snímačů GTM o 300% větší, než je jmenovitá síla.

Lomový moment Lomový moment představuje moment, který působí ve specifikované ose vícekomponentního snímače a může vést k jeho poškození. U vícekomponentního snímače je třeba dbát na to, zda lomové momenty jsou specifické pro jeden jediný působící lomový moment nebo pro všechny současně působící lomové momenty.


Seite 10 von 29

Lomový točivý moment Lomový točivý moment představuje točivý moment, který působí na specifikovanou osu měření snímače a může vést k jeho poškození. Oblast mezního zatížení je u snímačů GTM o 300% větší než jmenovitý točivý moment.

M

Matice citlivosti Jako definici viz rozlišování mezi geometrická matice, hlavní matice parametrů, matice citlivosti

Matice nejistoty měření Doplňující údaj o nejistotě mření, který vyvinul GTM, pro vícekomponentní systémy. Matice nejistoty měření obsahuje ve čtyřech maticích parametr pro výpočet nejistoty měření při libovolném zatížení vícekomponentního systému, dokonce i při nulových průchodech jednotlivých komponent.

Měřicí oblast točivého momentu Měřicí oblast točivého momentu udává oblast použití snímačů točivého momentu, v němž platí specifikace měřicí techniky. Každá měřicí oblast je omezena výchozí a konečnou hodnotou.

Metrologie Věda zabývající se měřením a jeho používáním zohlednění teoretických a praktických hledisek.


při

Seite 11 von 29

Mezní moment Mezní momenty označují největší momenty, kterými může být zatěžování vícekomponentní snímač ve směru specifikované osy měření, aniž by to vedlo k významným mechanickým deformacím příp. změně nulového signálu. Pokud by došlo k překročení mezních momentů, potom nelze vyloučit vznik trvalých změn, které se mohou projevit změnou nulového signálu nebo mechanickými deformacemi (posunutí charakteristiky). U vícekomponentního snímače je třeba dávat pozor na to, zda jsou mezní momenty specifikovány pro jeden působící mezní moment nebo pro všechny současně působící mezní momenty.

Mezní ohybový moment Mezní ohybový moment označuje přípustný statický ohybový moment, který může zatěžovat snímač síly nebo točivého momentu, aniž by to vedlo k podstatným trvalým změnám jeho vlastností. Pokud je mezní ohybový moment překročen, není možno vyloučit výskyt trvalých změn. Působení ohybového momentu se popisuje prostřednictvím vlivu ohybového momentu nebo vlivu excentricity. Udaná hodnota mezního ohybového momentu platí pouze pro jeden působící ohybový moment, bez dalších zatížení snímače silami nebo momenty. Přípustné kombinované zatížení je možno pro příslušnou sérii snímačů zjistit prostřednictvím zátěžových diagramů nebo výpočetních pomůcek (www.gtm-gmbh.com).


Seite 12 von 29

Mezní osová síla Mezní osová síla označuje největší přípustnou statickou sílu, kterou smí být zatěžován snímač točivého momentu ve směru jeho specifikované osy měření, aniž by to vedlo k významným trvalým změnám jeho vlastností. Pokud by došlo k překročení mezní osové síly, potom nelze vyloučit vznik trvalých změn. Udaná hodnota mezní osové síly platí pouze pro jednu působící osovou sílu, bez dalšího zatížení snímače silami nebo momenty. Přípustné kombinované zatížení je možno pro sérii snímačů zjistit prostřednictvím zátěžových diagramů nebo výpočetních pomůcek (www.gtm-gmbh.com).

Mezní radiální (posouvající) síla Mezní radiální síla označuje největší přípustnou statickou sílu, jíž může působit snímač síly nebo točivého momentu kolmo ke své specifikované ose, aniž by to vedlo k výrazným trvalým změnám vlastností. Pokud je mezní radiální síla překročena, nelze vyloučit výskyt trvalých změn. Udaná hodnota mezní radiální síly platí pouze pro jednu radiální sílu, bez dalšího zatížení snímače silami nebo momenty. Přípustné kombinované zatížením je možno pro jednotlivé série snímačů zjistit prostřednictvím zátěžových diagramů nebo výpočetních pomůcek (www.gtm-gmbh.com).

Mezní síla Mezní síla označuje největší sílu, kterou může být zatěžován snímač ve směru specifikované osy měření, aniž by došlo k jeho podstatným mechanickým deformacím, příp. změně nulového signálu. Pokud by došlo k překročení mezní síly, potom nelze vyloučit vznik trvalých změn, které se mohou projevit změnou nulového signálu nebo mechanickými deformacemi (posunutí charakteristiky.


Seite 13 von 29

Mezní točivý moment Mezní točivý moment označuje největší točivý moment, kterým může být zatěžován snímač ve směru specifikované osy měření, aniž by došlo k jeho podstatným mechanickým deformacím, příp. změně nulového signálu. Pokud by došlo k překročení mezního točivého momentu, potom nelze vyloučit vznik trvalých změn, které se mohou projevit změnou nulového signálu nebo mechanickými deformacemi (posunutí charakteristiky).

Moment Všeobecné označení pro působní silových vektorů na rádiusvektory. Momenty jsou prostorově nevázané vektory. Pojem ‘moment’ se obecně používá pro specifikace vícekomponentních snímačů. Naproti tomu se u točivých momentů a ohybových momentů jedná o speciální definice pro určité aplikační oblasti snímačů.

N

Napájecí napětí Napětí, kterým napájí elektronický měřicí zesilovač připojené snímače.


Seite 14 von 29

Nejistota měření Parametr pro charakterizování rozptylu hodnot naměřené veličiny při zohlednění systematických vlivů, statistického rozdělení naměřených hodnot za definovaných podmínek a při zahrnutí zkušeností a dalších informací.

Německé akreditační místo (DAkkS) DAkkS je národní akreditační místo Spolkové republiky Německo, který provádí dobrozdání, potvrzuje a kontroluje jako nezávislé místo odborné kompetence laboratoří, certifikačních a inspekčních míst. Před 17. 12. 2009 existovalo v Německu několik akreditačních míst pro různé oblasti, které na základě nařízení evropského parlamentu musely být převedeny na jediné národní akreditační místo.

Německá kalibrační služba (DKD) Asociace akreditovaných kalibračních poskytovatelů služeb v Německu na podporu metrologie prostřednictvím odborných komisí, které vypracovávají kromě jiného směrnice, zajišťují výměnu informací a organizují cyklická porovnávání. Do 17. 12. 2009 plnilo DKD vedle pořizování, podporování a uchovávání metrologické infrastruktury rovněž funkci akreditačního místa pro kalibrační laboratoře. Tato funkce na základě nařízení evropského parlamentu přešla na Německé akreditační místo (DAkkS). DKD pracuje od té doby dále jako asociace pod záštitou Fyzikálně technického spolkového úřadu (PTB).

O

Oblast provozní teploty Oblast provozní teploty definuje oblast teploty okolí, které umožňuje provoz snímače v rámci větších mezí přesnosti, aniž by docházelo k výrazným změnám vlastností, které by při pozdějším použití snímače uvnitř oblasti jmenovité teploty bylo možno zjistit.


Seite 15 von 29

Odchylka od linearity Odchylka od linearity představuje při rostoucím zatížení maximální odchylku indikované hodnoty od referenční přímky, jejíž směrnice je vypočítána podle metody nejmenších čtverců chyb. Referenční přímka probíhá u snímačů s pouze jedním směrem zatížení (např. pouze snímače tlačné síly) počátkem souřadného systému. U snímačů se střídavým zatížením se rovnice referenční přímky rozšiřuje o konstantu. U elektronických měřicích zesilovačů platí tato definici analogicky také. Odchylka od linearity se vztahuje ke koncové hodnotě.

Odchylka od nulového bodu Odchylka od nulového bodu označuje rozdíl nulových bodů před a po zatížení. Relativní údaj se vztahuje ke koncové hodnotě zatížení.

Odpor můstku Odpor můstku označuje minimální odpor nebo rozsah odporu, jímž je možno zatížit elektronický měřicí zesilovač. Odpor můstku zpravidla odpovídá vstupní impedanci připojeného snímače. Pokud jsou paralelně připojeny další snímače, potom vznikne menší odpor můstku na základě paralelního zapojení.


Seite 16 von 29

Ohybový moment Zvláštní označení momentu, který vede obecně k deformaci ve směru specifikované osy. Ohybový moment vede například k průhybu osy, naproti tomu vede točivý moment k otáčení osy. Ohybové momenty se v praxi často vyskytují ve spojení s posouvajícími sílami nebo excentrickými silami, což ovšem není podmínkou pro vznik ohybových momentů. Označení ‘ohybový moment’ poukazuje na to, že tato veličina není hlavní složkou snímače, nýbrž naměřenou vedlejší nebo rušivou komponentou. V závislosti na konstrukci je možno snímače síly a točivého momentu vybavit přídavnými měřicími můstky ohybového momentu.

Opakovatelnost Maximální rozdíl indikovaných hodnot při stejném zatížení, který je zjištěn na základě několika následně provedených řad měření za stejných podmínek. Relativní opakovatelnost se vztahuje na koncovou hodnotu. Na rozdíl od toho se podobně definovaný relativní rozsah snímače při neměnné montážní poloze vztahuje na skutečnou hodnotu.

P

Parazitní zatížení Parazitními zatíženími se v případě jedoosových snímačů označují všechny síly a momenty, které dodatečně působí na specifikovanou osu měření snímače ( vlivu ohybového momentu, vliv točivého momentu, vliv excentricity, vliv posouvající síly).


Seite 17 von 29

Poměrná pohyblivá hmota Část hmotnosti snímače, jejíž pohybem při dynamickém zatěžování vznikají přídavné setrvačné síly. V datových listech GTM je uvedena teoreticky zjištěná hodnota první aproximace, která se může lišit od prakticky zjištěných hodnot. Avšak ani prakticky zjištěné hodnoty nejsou vždy ve shodě. Podle provádění pokusu, např. rázové nebo periodické zatížení, mohou vznikat jiné poměrné pohyblivé hmoty.

Přeslech Přeslechem se často popisuje účinek vedlejších komponent, přičemž se tyto komponenty považují za rušivé veličiny. Přeslech se zpravidla označuje prostřednictvím relativní číselné hodnoty. Přitom je referenční základna částečně neznámá, příp. není fyzikálně nebo matematicky korektní. Z tohoto důvodu je proto lépe používat označení citlivost vedlejší komponenty.

Přesnost opakování Synonymum k

rozsahu v neměnné montážní poloze

Synonymum k

rozsahu v různých montážních polohách

Přesnost porovnávání


Seite 18 von 29

Převodní etalon Snímač, který se používá jako vložený nosný prvek pro porovnávání etalonů. Požadavky na převodní etalony rostou v rámci hierarchie etalonů. Přitom se rozlišuje:

• •

Etalon - etalon (požadavek: třída VN),

•

Užitný etalon - referenční etalon (Požadavek např. třída 0,5 dle ISO 376).

Referenční etalon – etalon (požadavek např. třída 00 dle ISO 376)

Národní etalon Referenční etalon Užitný nebo pracovní etalon Měřicí přístroj

Přípustná excentricita Přípustná excentricita u snímačů síly označuje přípustné paralelní posunutí přímky s působící silou mimo osu měření, aniž by přitom došlo k výrazným trvalým změnám vlastností. Působení excentricity je možno popsat například prostřednictvím vlivu excentricity nebo vlivu ohybového momentu.

Přípustné kmitavé namáhání Rozsah kmitání sinusového míjivého nebo střídavého zatížení, které snímač vydrží při více než 107 zatěžovacích cyklů bez výrazné změny svých měřicích vlastností. Rozsah kmitání se vztahuje na koncovou hodnotu.


Seite 19 von 29

Přivádění síly Označuje druh a způsob, jakým se síla při použití různých dodatečně namontovaných dílů řádně přivádí k snímači. Řádně znamená, že při jednoosém měření síly se minimalizují nežádoucí vlivy volných vektorů vektory.

Propojovací technika Propojovací technika snímačů DMS (tenzometrické čidlo) označuje, zda se jedná o šestivodičovou přípojku se zpětnou vazbou napájecího napětí nebo o čtyřvodičovou přípojku.

Pružné spojovací šrouby Pružné spojovací šrouby jsou speciální šrouby, které se používají při dynamickém zatížení. Tvarované šrouby se vyznačují výrazně vyšší pružností než tuhé šrouby a jsou vhodné pro míjivé zatížení nebo zatížení ohybem.

Pružná tuhost Poměr síly k axiální deformaci snímačů síly.

R

Referenční snímač Snímač, prostřednictvím něhož se většinou při stacionární měřicím zařízení realizuje měření. Snímač je zpravidla pevně zabudován nebo je snadno zaměnitelný za jiné referenční snímače s jinými měřicími rozsahy.

Rozdíl charakteristické hodnoty pro tlak a tah Rozdíl charakteristické hodnoty při zatížení tlakem a tahem. Rozdíl charakteristické hodnoty se udává pouze u specifikací vtažených na koncovou hodnotu, pokud tento rozdíl nepřekrývá odchylka od linearity.


Seite 20 von 29

Rozdíl charakteristické hodnoty u pravotočivého a levotočivého momentu Rozdíl charakteristických hodnot u pravotočivého a levotočivého momentu se udává jen u specifikací vztahujících se ke koncové hodnotě, pokud tento rozdíl není odhalen na základě odchylky linearity.

Rozlišení Rozlišením se označuje nejmenší rozdíl mezi dvěma digitálně naměřenými hodnotami, které je zásadně, avšak ne výlučně, dáno rozlišením měniče A/D. U měřicího zesilovače s digitálním zobrazením je omezujícím parametrem často rozlišení digitálního zobrazení. Hodnoty rozlišení uvedené v datových listech se liší od fyzikálního rozlišení, kterého je možno docílit signálem zatíženého šumem.

Rozpětí u různých ramen pák Část specifikace převodních klíčů točivého momentu. Rozpětí u různých ramen pák poukazuje na vliv posouvající síly a označuje maximální rozdíl indikovaných hodnot při stejném točivém momentu, avšak s různými rameny pák a tím i různými posouvajícími silami. Relativní rozpětí u různých ramen se vztahuje na skutečnou hodnotu.

Rozsah charakteristických hodnot Rozsah, v němž leží charakteristická hodnota snímače. Tato specifikace se používá u snímačů s nenastavitelnými jmenovitými charakteristickými hodnotami.

Rozsah měření sil Rozsah měření sil popisuje rozsah měření prováděných snímačem sil, v němž platí specifikace pro měření. Každý rozsah měření je omezen počáteční a koncovou hodnotou.

Rozsah v neměnné montážní poloze Maximální rozdíl indikované hodnoty u stejného stupně zatížení, zjištěný na základě několika následně provedených řad měření při stejné montážní poloze. Relativní rozsah v neměnné montážní poloze se vztahuje na skutečnou hodnotu. Na rozdíl od toho se podobně definovaná relativní opakovatelnost vztahuje na koncovou hodnotu.


Seite 21 von 29

Rozsah v různých montážních polohách Maximální rozdíl indikované hodnoty u stejného stupně zatížení, zjištěný na základě několika následně provedených řad měření při různých montážních polohách. Různých montážních poloh se dosahuje pootočením snímače kolem osy měření do tří nebo čtyř poloh. Relativní rozsah v různých montážních polohách se vztahuje na skutečnou hodnotu.

Rušivá komponenta U jednoosých snímačů vícekomponentních snímačů

parazitní přeslech.

zatížení,

u

Rychlost snímání Rychlostí snímání se označuje největší rychlost snímání digitálního elektronického měřicího zesilovače přes digitální nebo analogové rozhraní. Rychlostí snímání je tak měřítkem toho, jak rychle jsou k dispozici naměřené hodnoty na výstupu měřicího řetězce. Interní rychlost snímání měřicího zesilovače je zpravila o řád větší. Pro dynamická měření musí být rychlost snímání dvojnásobná, než je udaná v datových listech, stejně jako při měření očekávaný kmitočet vstupní veličiny.

S

Snímač veličinu převážně napětí, které je uvedeno v poměru k napájecímu napětí [mV/V]. Snímače síly, krouticího momentu nebo snímače pro měření několika komponent poskytují výstupní veličinu, která je v určitém vztahu ke vstupní veličině (síla nebo moment). Snímače na základě DMS poskytují jako výstupní.

Střední zatížení Statický podíl dynamického zatížení.

Stupeň zatížení Hodnota síly nebo točivého momentu, kterou při měření zachycuje snímač a která je po určitou dobu konstantní.


Seite 22 von 29

Šum Pod pojmem šum elektronického měřicího zesilovače se rozumí překrývání rušení s nespecifikovaným frekvenčním spektrem. V datových listech GTM se šum definuje na základě trojnásobné standardní odchylky, tj. v rámci šumového pásma leží 99,7% naměřených hodnot.

T

Tečení Tečení označuje časově závislou změnu výstupního signálu při konstantním zatížení a stabilních podmínkách prostředí po předchozí změně zatížení. Pokud není řečeno jinak, specifikuje se tečení při odlehčování (což zpravidla odpovídá tečení při zatěžování). Relativní tečení se vztahuje na rozdíl změny zatížení a představuje tak veličinu vztaženou na skutečnou hodnotu.

Točivý moment Zvláštní označení momentu, který obecně vede k otáčení kolem specifikované osy. Na rozdíl od toho vede ohybový moment k průhybu osy. V měřicí technice točivých momentů se rozlišuje mezi ‘čistými’ točivými momenty (např. otáčení snímače točivého momentu) a točivými momenty při působení posouvající boční síly (např. momentový převodní klíč). Označení ‘točivý moment’ poukazuje na to, že tato veličina představuje hlavní komponentu zpravidla jednoosého měřeného točivého momentu snímače.

Tolerance charakteristické hodnoty Tolerance, v jejímž rozsahu leží charakteristická hodnota. Tato specifikace se uplatňuje u snímačů s nastavitelnými jmenovitými charakteristickými hodnotami. Relativní tolerance charakteristické hodnoty se vztahuje k jmenovité charakteristické hodnotě.


Seite 23 von 29

Tolerance nulového signálu Tolerance nulového signálu označuje elektrické rozladění nulového signálu u nezatíženého snímače bez přídavných namontovaných dílů. Relativní tolerance nulového signálu se vztahuje ke koncové hodnotě.

Třída přesnosti Třída přesnosti slouží pro hrubou klasifikaci některých výrobků GTM a představuje, pokud není řečeno jinak, u specifikací vztahujících se ke koncové hodnotě odchylku od linearity a u specifikací vztahujících se ke skutečné hodnotě chybu interpolace. Třídy přesnosti definované na základě norem nebo směrnic jsou specifikovány pod pojmem klasifikace.

Tuhost v krutu Poměr točivého momentu k úhlu pootočení u snímačů točivého momentu.

U

Únavová pevnost při kmitavém zatížení Amplituda střídavého zatížení, kterou snese snímač bez poškození po dobu nekonečně mnoha pracovních cyklů. Přesazení statického středního zatížení ovlivňuje pevnost při střídavém zatížení. Podle velikosti středního zatížení to vede buď k únavové pevnosti při míjivém zatížení nebo únavové pevnosti při střídavém zatížení. Únavovou pevnost při kmitavém zatížení je možno zjistit podle série snímače prostřednictvím diagramů. V datových listech se specifikuje jako přípustné kmitavé namáhání.


Seite 24 von 29

Únavová pevnost při míjivém zatížení je přitom stejné nebo větší než zatěžovací amplituda. Pevnost při míjivém zatížení je možno zjistit podle série snímačů prostřednictvím výpočetních prostředků nebo diagramů. V datových listech se specifikuje přípustné kmitavé namáhání. Amplituda zatížení při míjivém zatížení, kterou snese snímač bez poškození po dobu nekonečného počtu pracovních cyklů. Střední zatížení

Únavová pevnost při střídavém zatížení Amplituda zatížení při střídavém zatížení, kterou snese snímač bez poškození po dobu nekonečně mnoha pracovních cyklů. Střední zatížení je přitom menší, než amplituda zatížení, takže při každém zatížení dochází ke změně tažné síly na tlačnou, příp. pravého momentu na levý. Únavovou pevnost při střídavém zatížení je možno zjistit podle série snímače prostřednictvím diagramů. V datových listech se specifikuje přípustné kmitavé namáhání.


Seite 25 von 29

Užitný etalon Běžně používaný etalon pro kalibrování nebo verifikování měřicích přístrojů nebo měřicích systémů. Užitný etalon se obvykle převádí na referenční etalon.

V

Vedlejší komponenta Vedlejší komponenty jsou všechny komponenty, které nemají být zachyceny odpovídajícím vícekomponentním měřicím obvodem. Například zatížení Fx, Fy, Mx, My, Mz představuje vedlejší komponenty pro měřicí obvod Fz. Zatížení Fz tvoří hlavní komponentu.


Seite 26 von 29

Vektor Rozdíl klasické měřicí techniky sil a točivých momentů vzhledem k moderní vícekomponentní měřicí technice spočívá v tom, jakým způsobem vektorový charakter vyhovuje fyzikálním veličinám. V klasické měřicí technice je třeba vedení sil a jejich orientaci optimalizovat. Cílem je, z vektorové veličiny zaznamenat pouze hodnotu. Všechny ostatní složky vektoru se považují za rušivé veličiny. Naproti tomu cílem vícekomponentní měřicí techniky je, získat z vektorových veličin vedle hodnoty ještě informace o orientaci vektoru. Přitom se případně dělá rozdíl mezi hlavními komponentami a vedlejšími komponentami. Síly jsou směrové vektory s pěti stupni volnosti a mohou být posunovány pouze podél jejich myšlené přímky působení síly, aniž by došlo ke změně odpovídajícího mechanického systému. Momenty jsou směrové vektory se třemi stupni volnosti a mohou být posunovány v prostoru, pokud je zachována jejich orientace. Momenty je možno tedy posunovat buď podél osy, nebo také paralelně spolu s osou. Zrychlení jsou polohové vektory a jsou platné spolu se svojí orientací pouze na příslušném místě.

Vliv excentricity Vliv excentricity popisuje změnu výstupního signálu snímače, pokud je síla zachycována mimo měřicí osu ( vliv ohybového momentu).


Seite 27 von 29

Vliv ohybového momentu Odchylka výstupního signálu snímače vlivem působícího ohybového momentu. U snímačů otáčivého momentu se jedná například o momenty, které působí kolmo na osu otáčivého momentu a vznikají při montáži snímače. U snímačů síly se jedná například o momenty, které mohou vznikat při měření tažné síly v důsledku neosové montáže snímače ( vliv excentricity). Relativní vliv ohybového momentu se vztahuje ke koncové hodnotě měřeného signálu.

Vliv posouvající síly Odchylka výstupního signálu v důsledku působící posouvající síly. U snímačů točivého momentu mohou tyto posouvající síly vznikat například v důsledku nesouososti a navíc ještě způsobovat ohybový moment. V případě převodních klíčů točivého momentu je existence posouvajících sil systémově podmíněná, avšak jejich vliv by měl být co nejmenší ( rozpětí u různých ramen pák). U snímačů sil vznikají posouvající síly často vlivem deformací sousedních pokusných zapojení. Relativní vliv posouvajících sil se vztahuje ke koncové hodnotě.

Vliv teploty na charakteristickou hodnotu (TKC ) Vliv teploty na charakteristickou hodnotu označuje změnu citlivosti snímače, způsobenou změnou teploty o 10K. V principu je to způsobeno změnou E-modulu použitého matriálu pružiny. Relativní vliv teploty na charakteristickou hodnotu se vztahuje na skutečnou hodnotu a platí pouze pro stacionární, neodstupňované stavy teploty.

Vliv teploty na nulový signál (TK0 ) Vliv teploty na nulový signál označuje změnu signálu snímače, způsobenou změnou teploty o 10K. Větším ovlivňujícím činitelem jsou změny elektrického odporu uvnitř měřicího můstku. Relativní vliv teploty na nulový signál se vztahuje na koncovou hodnotu a platí pouze pro stacionární, neodstupňované stavy teploty.

Vliv točivého momentu Odchylka výstupního signálu u snímače síly v důsledku působícího točivého momentu kolem osy měření. Relativní vliv točivého momentu se vztahuje na konečnou hodnotu.


Seite 28 von 29

Výstupní oblast Přípustné vstupní zesilovačů.

napětí

elektronických

měřicích

Výstupní odpor Ohmický odpor snímače, naměřený na napájecím vedení při napájecím napětí.

Výpočetní prostředky → Zátěžové diagramy

Vztažný souřadný systém Souřadný systém, k němuž se vztahují výstupní veličiny vícekomponentního systému při kalibrování. Protože vícekomponentního etalon a kalibrovací předmět mají zpravidla různé počátky souřadnicového systému, je nezbytné provést transformaci souřadného systému, aby bylo možno zjistit skutecné síly a momenty. Sjednocený souřadný systém je vztažným souradným systémem. Zpravidla se používá souřadný systém kalibrovaného předmětu. Vztažný souřadný systém není tedy automaticky souřadným systémem etalonu.

Z

Základní rezonanční frekvence Frekvence, s níž kmitá nezatížený snímač bez dodatečných dílů po rázovém impulsu ve směru osy měření.

Zátěžové diagramy Zátěžové diagramy nebo výpočetní prostředky poskytují informace o přípustných mezních zatíženích snímače síly nebo krouticího momentu, pokud působí několik sil a momentů v různých směrech zatížení. Na rozdíl od statických mezních hodnot zatížení je předností to, že snímače mohou být vždy optimálně zvoleny pro předpokládaný případ zatížení. Zátěžové diagramy jsou k dispozici pro vybrané řady snímačů.


Seite 29 von 29

14

Recommend Documents