1. Foto del prodotto
Macchina Standard di Forza di Compressione LR-SL600kN Classe 0.1 (Tipo Impilabile)
2. Ambito di applicazione del prodotto
La macchina standard di forza di tipo impilabile LR-SL600 controllata da microcomputer (modalità di compressione) è progettata per la verifica metrologica e il collaudo di strumenti standard di misurazione della forza, celle di carico per pesatura e sensori di forza. È pienamente conforme ai requisiti di JJG1116-2015 *Macchina Standard di Forza di Tipo Impilabile*, JJG669-2003 *Regolamento di Verifica per Celle di Carico per Pesatura* e JJG144-2007 *Regolamento di Verifica per Strumenti Standard di Misurazione della Forza*.
Questa macchina è adatta per l'uso da parte di istituti di trasferimento di valori di forza—come istituti di metrologia e quelli specializzati in metrologia aeronautica, aerospaziale e della difesa nazionale—così come da imprese produttrici di sensori.
4. Caratteristiche di progettazione del prodotto:
Sono state implementate speciali progettazioni strutturali per soddisfare i requisiti specifici relativi alle formule di calcolo degli errori di valore di forza (cicli di carico e scarico) e degli errori di orientamento nelle macchine standard di forza di tipo impilabile.
4.1. Primo design speciale: Punto di applicazione della forza nella parte superiore della macchina
Cilindro dello stantuffo montato in alto e cella di carico montata in alto. Il peso morto del telaio di reazione poggia sulla cella di carico. Ciò garantisce che l'asse di applicazione della forza della macchina standard rimanga permanentemente coassiale con l'asse di gravità.
4.2. Secondo design speciale: Telaio di reazione a gioco zero
Il movimento del pistone regola lo spazio di tensione/compressione senza alterare il riferimento di forza.
I design che utilizzano viti di piombo rotanti e dadi per regolare lo spazio di tensione/compressione sono noti come telai di reazione "a gioco". Per assemblaggi di viti con diametri superiori a 100 mm, i giochi assiali e radiali sono tipicamente non inferiori a 1 mm, ed è difficile garantire la coerenza del gioco tra due (o quattro) assemblaggi di viti.
Quando il telaio di reazione è scarico, la gravità fa sì che il gioco dell'assemblaggio della vite esista sulla faccia superiore delle filettature della vite di piombo.
Quando il telaio di reazione è carico, il primo passo consiste nel superare il peso morto della traversa superiore; a questo punto, la cella di carico registra una forza pari al peso della traversa superiore. Il secondo passo consiste nell'assorbire il gioco nell'assemblaggio della vite; durante questa fase, la lettura della cella di carico non aumenta. Nel terzo passo, una volta eliminato completamente il gioco, la cella di carico inizia a registrare una forza continua; in questa fase, il gioco si sposta sulla faccia inferiore delle filettature della vite di piombo.
La planarità delle piastre di compressione superiore e inferiore viene calibrata nello stato scarico, dove il contatto portante è sulla faccia superiore delle filettature della vite di piombo—il che significa che il riferimento di planarità è la faccia superiore della filettatura. Tuttavia, quando il sistema raggiunge il terzo passo e la cella di carico registra una forza continua, il contatto portante si sposta sulla faccia inferiore delle filettature della vite di piombo—il che significa che il riferimento di planarità si sposta effettivamente sulla faccia inferiore della filettatura.
Questo spostamento del riferimento di planarità—aggravato da errori nel passo della filettatura e nel gioco dell'assemblaggio della vite—invalida la calibrazione di planarità precedentemente stabilita. ...con conseguenti errori significativi nei valori di forza e nell'orientamento.
Un telaio di reazione rigido è noto come telaio di reazione a gioco zero; per una macchina standard di forza di tipo impilabile, questo design elimina i difetti strutturali.
4.3. Terza caratteristica di design speciale: Telaio di reazione quadrato
La base e la traversa utilizzano una struttura quadrata integrata, eliminando le incongruenze nella deformazione tra gli assi 0°/180° e gli assi 90°/270°.
La struttura a trave rettangolare trovata in alcuni telai di reazione di macchine standard di forza di tipo impilabile è un grave difetto di progettazione.
Poiché la lunghezza e la larghezza di una trave rettangolare differiscono, i bracci di forza variano quando il telaio è sotto carico, con conseguenti momenti flettenti diversi. Secondo la teoria dello stress da flessione (pionieristica di Galileo), ciò porta a una deflessione non uniforme—il che significa che la deformazione lungo la lunghezza differisce da quella lungo la larghezza—il che causa al sensore un carico non uniforme attraverso i due assi.
In un sistema di forza spaziale definito dagli assi X, Y e Z, gli assi X e Y sono orizzontali e perpendicolari tra loro, mentre l'asse Z rappresenta la linea verticale di applicazione della forza. Un telaio di reazione caricato in due punti subisce forze simmetriche rispetto al punto O lungo l'asse X, senza alcuna forza applicata lungo l'asse Y. Questo costituisce un classico modello di trave semplicemente appoggiata. La deformazione di una trave semplicemente appoggiata assomiglia a una forma a mezzaluna lungo l'asse X, mentre la deformazione lungo l'asse Y è significativamente minore. Per una macchina standard di forza di tipo impilabile, i valori di deformazione nelle posizioni 0°/180° differiscono da quelli nelle posizioni 90°/270°. Questa discrepanza influisce in modo significativo sull'accuratezza del valore di forza e sull'errore di orientamento della macchina.
4.4. Quarta caratteristica di design speciale: Misurazione della forza con singolo sensore
L'uso di una singola cella di carico ad alta precisione per la misurazione evita i problemi di sincronizzazione associati ai sensori collegati in parallelo.
Quali sono i pro e i contro dell'uso di un singolo sensore rispetto a tre sensori in parallelo?
Il vantaggio della misurazione con singolo sensore risiede nelle specifiche tecniche superiori per quanto riguarda l'accuratezza del valore di forza, la ripetibilità e l'errore di orientamento; lo svantaggio è il costo relativamente più elevato. I vantaggi dell'uso di tre sensori in parallelo per la misurazione della forza sono il costo relativamente basso; lo svantaggio è che, a causa di problemi di sincronizzazione della forza tra i tre sensori, le specifiche tecniche sono relativamente meno impressionanti.
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