Hoe 'n digitale wringkragsleutel werk: van sensor tot skerm

'n Digitale wringkragsleutel meet die wringkrag wat aangewend word elektronies en bied die resultaat op 'n skerm aan. In 'n algemene spanningsgebaseerde ontwerp veroorsaak die laai van die moersleutel 'n klein elastiese vervorming in 'n waarnemingselement. Spanmeters reageer op daardie vervorming, wat 'n elektriese sein produseer wat die elektroniese toestand, digitaliseer en omskep in 'n wringkraglesing. Die vertoning is die finale stadium van hierdie metingsproses. Sy teikenstelling, lewendige lees en behoue ​​hoogtepunt kan verskillende dinge beskryf, so om te verstaan ​​waar elke waarde vandaan kom, help om te verduidelik wat die instrument eintlik wys.

Hoe toegepaste wringkrag 'n sensorsein produseer

Elastiese vervorming binne die gereedskap

Die toepassing van krag op die handvatsel skep wringkrag om die hegstuk se as. Binne die moersleutel produseer daardie vrag ook 'n klein vervorming in die struktuur wat dit dra. 'n Waarnemingselement is ontwerp om voorspelbaar binne sy werksgebied te reageer, wat die instrument in staat stel om sy reaksie met toegepaste wringkrag in verband te bring.

Dit is elastiese vervorming: die element is geneig om terug te keer na sy oorspronklike vorm wanneer die las verwyder word. Dit beteken nie dat die moersleutel sigbaar moet buig nie. Die beweging wat nodig is vir meting kan te klein wees om te sien.

Die meganiese rangskikking verskil tussen ontwerpe. ’n Sensor kan reageer op buig- of torsiespanning, afhangende van hoe die werktuig die las dra en waarneem. Die waarnemingselement en maatplasing volg daardie meganiese ontwerp.

Hoe 'n spanningmeter daardie vervorming opspoor

'n Gebonde rekmeter verander elektriese weerstand soos die oppervlak daaronder strek of saampers. Die rangskikking van meters in 'n brugkring laat die meetelektronika toe om klein weerstandsveranderinge as 'n spanningsverskil op te spoor.

Die bruguitset verander met die las op die waarneemelement. Deur daardie reaksie te meet, kan die elektronika die wringkrag wat toegepas word volg. Die meter self het nie 'n wyser of sigbare beweging nodig om die verandering aan te dui nie.

Op hierdie stadium het die gereedskap 'n elektriese reaksie op laai. Dit het nog nie 'n voltooide getal uitgedruk in N·m nie.

Hoe die elektronika die sein in digitale data verander

Brugopwekking, versterking en filtering

'n Brug-gebaseerde sensor benodig elektriese opwekking sodat sy weerstandsveranderinge 'n meetbare uitset kan produseer. Die gevolglike sein moet dan geskik wees vir die volgende stadium van die meetstelsel.

Versterking bring 'n klein sein in 'n nuttige reeks vir meting. Filtrering help om ongewenste seinkomponente, soos elektriese geraas, te beheer wat met die resultaat kan inmeng. Saam met opwekking berei hierdie funksies die sensoruitset voor vir omskakeling.

Dit is funksionele stadiums, nie noodwendig aparte komponente op 'n stroombaanbord nie. Sommige toestelle kombineer verskeie funksies binne 'n geïntegreerde stroombaan. Die implementering daarvan behels ook keuses oor reaksiespoed en geraas, so 'n duidelike vertoning alleen openbaar nie hoe die onderliggende elektronika 'n veranderende vrag verwerk nie.

Analoog-na-digitaal omskakeling

'n Analoog-na-digitaal-omsetter, of ADC, verteenwoordig die gekondisioneerde elektriese sein as numeriese data. Die verwerker kan dan daardie data gebruik om 'n wringkragwaarde te bereken en die skerm te bestuur.

Digitalisering maak die meting beskikbaar vir numeriese verwerking. Die instrument kan opeenvolgende metings gebruik om 'n lewendige vertoning op te dateer, 'n gemete piek te behou of 'n lesing met 'n geselekteerde teiken te vergelyk. Die omskakelaar verskaf die data; die verwerking bepaal hoe daardie data gebruik word.

Hoe digitale data 'n wringkraglesing word

Verwant aan die sensoruitset met bekende wringkrag

Die omsetter se uitset is nie inherent 'n waarde in newton-meter nie. Die saamgestelde meetstelsel benodig 'n verband tussen sy elektriese reaksie en bekende wringkrag.

Hierdie verhouding laat die instrument toe om veranderinge in sensoruitset te vertaal in veranderinge in aangeduide wringkrag. Kalibrasie vergelyk die instrument se aanduidings met verwysingswaardes onder gespesifiseerde toestande. Waar aanpassing nodig is, is dit 'n aparte aksie; om bloot 'n kalibrasie uit te voer, korrigeer nie outomaties 'n instrument nie.

Die omskakeling kan gestoorde koëffisiënte of ander verwerking wat geskik is vir die ontwerp gebruik. Wat ook al die implementering, die verhouding is van toepassing op die volledige meetstelsel, van die gelaaide element tot by die aanduiding. 'n Rou-omskakelaartelling word slegs nuttig wanneer dit verband hou met die hoeveelheid wat gemeet word.

Zero Offset en Ingenieurseenhede

'n Meetstelsel kan 'n offset hê: 'n uitset wat nie nul is nie, selfs wanneer die beoogde toegepaste las nul is. 'n Nulstellingsfunksie bepaal die verwysing wat vir daaropvolgende lesings gebruik word, volgens die instrument se instruksies.

Nulstelling en kalibrasie spreek verskillende vrae aan. Die vasstelling van 'n ongelaaide nul toon nie dat die instrument regdeur sy wringkragreeks lees nie. Offset beskryf die beginpuntfout; wins beskryf die skaal van die reaksie. Die regstelling van die beginpunt alleen stel nie die verwantskap oor die metingspan vas nie.

Sodra die instrument wringkrag bepaal het, kan dit daardie hoeveelheid uitdruk in 'n ondersteunde eenheid soos N·m of ft·lb. Die verandering van die eenheid verander die numeriese voorstelling van die hoeveelheid. Dit skep nie 'n ander fisiese wringkrag by die gewrig nie.

Wat die skerm wys tydens en na aantrek

Lewendige wringkrag, piekwringkrag en die teikeninstelling

'n Teikeninstelling is die waarde wat vir 'n bewerking ingevoer is. 'n Lewendige lesing verteenwoordig gemete wringkrag soos die las verander. 'n Pieklesing behou die hoogste gemete waarde wat tydens die instrument se gedefinieerde meetsiklus vasgelê is.

Daardie waardes dien verskillende doeleindes. Die teiken vertel die operateur watter waarde gekies is; dit is nie bewys dat hierdie wringkrag reeds toegepas is nie. 'n Behoue ​​piek kan sigbaar bly nadat die krag verminder is, terwyl 'n naspoorvertoning die veranderende meting volg.

YouBar s'n ratel digitale wringmoersleutel lys PEAK- en TRACK-modusse, P0–P9-wringkragvoorafstellings, en hoorbare en visuele teikenwaarskuwings. Hierdie kenmerke beskryf hoe die instrument metingsinligting aanbied en gebruik. 'n Waarskuwing moet nie geïnterpreteer word as 'n outomatiese stop in toegepaste krag nie.

Wanneer jy YouBar's hersien digitale wringkrag-sleutelreeks, pas daardie vertoonfunksies by die inligting wat jou operasie benodig. Vir vereistes wat verder gaan as die gepubliseerde spesifikasies, bespreek die metings- en vertoonvereistes vir die spesifieke model.