瑞士Kistler奇石樂多分量測力系統(tǒng)

瑞士奇石樂KISTLER 壓力傳感器

Kistler 高精密切削力測量系統(tǒng)

9225B切削力測量系統(tǒng)示意圖

儀器簡介：

Kistler 公司成立于1957年，是世界壓電傳感器制造商。Kistler是利用壓電技術(shù)測量力、壓力、加速度、扭矩等物理量；產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于汽車、發(fā)動(dòng)機(jī)、制造業(yè)、、航空航天等領(lǐng)域。在切削力測量領(lǐng)域，Kistler公司創(chuàng)始人Kistler先生發(fā)明了電荷放大器，1969年發(fā)明了一個(gè)石英三向力傳感器，并于1970年推出一款石英切削力傳感器，1993年推出一臺(tái)旋轉(zhuǎn)式石英切削力傳感器。世界眾多的科研單位、企業(yè)均使用Kistler公司切削力傳感器，如美國NASA等。

切削力傳感器9255B，內(nèi)置壓電晶體，壓電晶體在外力作用下，產(chǎn)生電荷，電荷信號(hào)通過電纜傳輸給電荷放大器5080A1030001，電荷放大器將電荷信號(hào)轉(zhuǎn)換成0-10V電壓信號(hào)，電壓信號(hào)通過電纜傳輸給數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)5697A1，對(duì)信號(hào)進(jìn)行采集、顯示、分析、并保存等。

由于9255B產(chǎn)生是電荷信號(hào)，電荷信號(hào)非常微弱，因此，對(duì)信號(hào)傳輸電纜有特殊要求，必須是高絕緣、高阻抗、低噪音電纜，否則，電荷信號(hào)會(huì)泄露，從而造成測量不準(zhǔn)確。

儀器應(yīng)用：

該切削力測量系統(tǒng)，能精確采集鉆削、磨削、銑削、車削等過程的切削力。

性能介紹與技術(shù)參數(shù)：

1、切削力傳感器。采用壓電晶體（石英晶體）作為傳感器敏感元件，使切削力傳感器9255B具有以下優(yōu)點(diǎn)：

a.高剛度。石英晶體非常堅(jiān)固，因此切削力傳感器9255B具有很高的剛度。

b.高固有頻率。9255B的固有頻率很高，因此，非常適合動(dòng)態(tài)測量，以及刀具在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)的切削力測量。

c.長壽命。以壓電晶體作為敏感元件的傳感器，無需外部供電，根據(jù)壓電原理，壓電晶體在受載荷作用下自身會(huì)產(chǎn)生電荷，而壓電效應(yīng)失效大概需要100年以上，因此，從理論上分析，壓電傳感器壽命高達(dá)100年。很多客戶70、80年代購買的Kistler產(chǎn)品，至今仍在使用。

d. 大量程，能測很小的力。9255B量程很大，高達(dá)40KN，但，分辨率僅有0.01N,因此，同時(shí)能測量非常小的力。

9255B 主要技術(shù)指標(biāo)如下（其他技術(shù)指標(biāo)，參見說明書）

測量范圍    Fx,Fy, -20…20kN    Fz:-10…40 kN

靈敏度      Fx,Fy :-8pC/N       Fz:-3.7pC/N

固有頻率   fnx,fny≈2kHz        fnz ≈3.3kHz

重量        52Kg    

防護(hù)等級(jí)    IP67（連接電纜）

工作溫度范圍  0-70℃

石英壓電晶體作為敏感元件

2. 電荷放大器。電荷放大器的作用，是將切削力傳感器9255B產(chǎn)生的電荷信號(hào)轉(zhuǎn)換成0-10V電壓信號(hào)。電荷放大器5080A1030001，是目前Kistler公司性能的一款電荷放大器，具有非常寬的測量范圍，非常低的零點(diǎn)漂移，以及非常高的響應(yīng)頻率。

5080A1030001主要技術(shù)指標(biāo)如下（其他指標(biāo)，參見說明書） ：

通道數(shù)量：3通道（通道數(shù)量能任意擴(kuò)展，最多 8通道）

測量范圍：±2pC...2’200’000 pC

響應(yīng)頻率：0…200kH

帶液晶顯示屏

具有高、低通濾波功能

輸出信號(hào)：0-10V

漂移：0.03pC/s(25攝氏度條件下）

信號(hào)輸入接口：9芯輸入插頭與BNC接口

供電：220VAC

3. 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)5697A1用于采集、顯示切削力信號(hào)，具有強(qiáng)大的分析功能，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采集通過USB電纜與筆記本電腦連接，軟件安裝在筆記本電腦上。

5697A1主要技術(shù)指標(biāo)如下（其他指標(biāo)，參見說明書）：

接口類型： USB

通道數(shù)量：28

分辨率：16  位

采樣頻率：125KHz（8通道）

含切削力數(shù)據(jù)采集軟件

測量范圍： ±0,1 V, ±0,2 V, ±0,5 V, ±1 V, ±2 V, ±5 V, ±10 V