测量器

介绍用户经常提出的问题及其回复。

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Q1使用应变片或传感器进行测量时,有必要使用专用的测量仪器么?

A1

使用专用「应变测量仪器」是有必要的。
由于传感器一侧有惠斯通电桥,如果有给电桥加电压的电源和测量电位差的万用表,理论上可以测量应变,但考虑到电源的S/N比、稳定性、输出电位差有µV~mV的顺序,实际上是难以实现的。
应变测量仪器,集成了稳定度、S/N比等、内部电桥电源、放大电路等制造工艺,可进行以「应变」为基础的灵敏度调整等操作,使用变得简单方便。

Q2测量仪器都有哪些种类?

A2

主要分为 对应变片,传感器的信号进行增幅后输出电压(电流)的「应变增幅器」; 测量随时间变化缓慢、基本无变化应变、并记录数据的「数据记录器(静态应变测量器)」; 对快速变化的应变进行测量,收录,传感器接口放大,记录&分析等操作的「动态应变用收录器」; 显示物理量、可进行控制用输出的「传感器用放大器」等等。
共和电业的主要产品型号表示如下。

应变增幅器 DPM-900系列、CDV/CDA-900A、MCF-B 等
静态应变记录器 UCAM-60C/65C、NTB-100/200系列 等
动态应变用收录器 PCD-400系列、CTRS-100系列、EDX-5000A 等
传感器用放大器 WGA-650B、WGA-680A、WGA-910A 等

Q3什么是「静态应变」和「动态应变」?

A3

随时间变化缓慢、基本没有变化的应变叫做「静态应变」,相反快速变化的应变叫做「动态应变」。
但是,关于「静态应变」和「动态应变」的界限,是没有明确定义的。

Example: Static Strain and Dynamic Strain

Q4如何查看传感器与测量器组合使用的规格?

A4

主要对下列规格进行比较确认。

传感器 测量器 备注
额定输出 测量范围,测量量程  
推荐激励电压 电桥电压  
入力抵抗、出力抵抗 适用电桥电阻  
电缆 输出端子、输出端子、输入接头  

Q5「搬送波(交流)型」测量器和「直流型」测量器的区别是什么?

A5

用于测量动态现象的测量器,在电桥电源的使用上分为交流电源和直流电源2种。其各自的优点如下所示。

  交流型(DPM-911B) 直流型(CDV-900A)
电桥电源 交流(AC2Vrms,0.5Vrms) 直流(DC10V,5V,2V,1V)
频率响应范围 DC~2.5kHz DC~500kHz
灵敏度(10με) 0.2V(BV=AC2Vrms) 0.1V(BV=DC2V)
SN比 约 2×10-6应变p-p
(BV=DC2V,低通滤波器=FLAT,灵敏度为10V/1000×10-6应变量时)
约 40×10-6应变p-p (BV=DC2V,低通滤波器=FLAT,灵敏度为10V/1000×10-6应变量时)
外部诱导干扰的影响 几乎不受影响 易受影响
不平衡调整 R平衡
C平衡(CST自动追踪)
仅R平衡
稳定度:零点的温度影响 ±0.1×10 -6 应变量/℃以下 ±1×10 -6 应变量/℃以下
稳定度:灵敏度的温度影响 ±0.05%/℃以下 ±0.05%/℃以下±0.01%/℃以下
主要用途 使用应变片进行一般的应变测量 使用传感器进行测量,高频率的应变测量

Q6「定电压方式」和「定电流方式」的区别是什么?

A6

直流方式的信号放大器、一般使用的是在电桥上加一定电压的「定电压方式」,延长连接用电缆时,灵敏度会因为电缆的电阻而下降。
与之相对应的是定电流方式,由于通过的电流一定,根据欧姆定律(V=I・R),若电桥电阻一定,则传感器的激励电压一定,灵敏度不会下降。

Q7「扫描」和「同步采样」是什么?

A7

使用多通道进行测量时,有「扫描方式」和「同步采样方式」。
「扫描方式」是按顺序切换通道进行测量的方式。测量变化缓慢的应变,即静态应变测量时,采用这种方法。
「同步采样方式」是测量在全通道进行同步测量的方式,保证了各个通道间的同步性。
这种采样方式是以时间序列形式测量一瞬间的应变变化,动态应变用收录器采用的采样方式。

Q8「标定系数」是什么?

A8

使用应变片式传感器,把以「应变」形式收录的数据,转换成物理量的转换系数。
静态应变记录器、动态应变用收录器等,设定测量条件时,有输入标定系数的一项,通过此功能可将测量数据转化成物理量进行收录。

Q9「灵敏度登录标定」是什么?

A9

为了能够使传感器用放大器显示出物理量,把使用的传感器的「额定负荷(容量)」和此时的「额定输出」两个值登录到传感器用放大器中。
这个设定就叫做「灵敏度登录标定」。

Q10防止外界干扰信号的措施?

A10

基本的措施为,首先是「一体化屏蔽外罩」。把外界干扰的屏蔽部分(电缆的屏蔽护套、金属框架等)连接为一个整体时,这一系列的屏蔽部分构成一个一体化的屏蔽外罩。2个相同的一体化屏蔽外罩组合时,2个体系之间存在电位差和电流,反而会成为干扰信号的来源。
其他的措施, 请参照这里

Q11可否测量封入爆炸性气体的容器内的压力?

A11

可以。但需要采取防爆措施。详情请咨询。
咨询时请点击这里

Q12想得到CAD数据,应该咨询哪里?

A12

请咨询本公司营业负责人或咨询这里

Q13想使用载荷传感器测量冲压压力,并经由A/D转换装置将该值读取到PLC中,请告知最适合的信号放大器。最好是能进行压力显示并能进行模拟输出的信号放大器。

A13

共和电业备有各种信号放大器。对于您提问的内容,建议使用WGA-680A或WGA-710C等。
详情请咨询这里

Q14连接应变片进行测量时,测量器是否会将应变片常数设为2并输出应变值? 假设按应变片常数进行校正时,校正系数是否为“2/应变片常数=约0.9・・・”?

A14

测量器将应变片常数固定为2。可根据测量应变(ε0)按下式求出真正的应变(ε)。 (ε)=2.00/KS×(ε0) KS:使用应变片的应变系数。

Q15请告知支持遥感方法的测量器。另外,请告知使用支持遥感的传感器时的校正系数设定方法。

A15

支持遥感的测量器有CDV-900A、WGA-200A、WGA-710C等。如果将支持遥感的传感器连接到支持遥感的测量器上,则请使用传感器数据表中的校正系数。使用不支持遥感的测量器时,电缆电阻会使输出降低,因此需要使用经过电缆电阻部分补偿的校正系数。

Q16有什么方法可在后来将利用EDX等数据记录器收录的多个二进制数据(ks2文件)汇总为1个文件并转换为CSV文件?

A16

数据分析软件DAS-200A具有文件合并功能。
可将同步运行(主站与从站)时收录的多个数据文件合并为1个文件。

Q17关于WGI-400A,该产品输入输出端口的逻辑是NPN还是PNP电路? 作为外部设备,可考虑在WGI-400A的输出上连接PNP型输入设备。

A17

该产品输入输出端口的逻辑为NPN电路。详情请参考使用说明书。
详情请咨询这里