K6D154- Windkanal

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Erol
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K6D154- Windkanal

Beitragvon Erol » Do 26. Sep 2013, 12:00

Guten Tag,
ich brauche für eine Windkanalanlage einen Kraftaufnehmer. Es werden Kräfte < 1 N - 15 N und demnach auch Momente.
Mich interessiert wie man die Auflösung und Genauigkeit des Sensors und das dazu gehörigen Messverstärker ermittelt.

MfG Erol

Kabelitz
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Re: K6D154- Windkanal

Beitragvon Kabelitz » Sa 28. Sep 2013, 08:20

Hallo Erol,

bei der Auswahl des Kraftsensors hilft zunächst die Genauigkeitsklasse.
Eine Definition der Genauigkeitsklasse ist hier:
grundlagen-f12/messunsicherheiten-t114.html#p290

Beim 6-Achsen Sensor K6D154 http://www.me-systeme.de/sensorik/kraftsensoren/k6d154.html ist die Genauigkeitsklasse (rel. Spannweite) 0,5%;

Die meisten Fehlereinflüsse werden nicht vom Kraftsensor selbst, sondern durch äußere Einflüsse verursacht:
Wenn zum Beispiel die Auflagefläche des Kraftsensors nicht eben ist, dann ist auch die Kraftanzeige nicht linear.
Ebenso wird häufig mit der Kraft auch ein Moment eingeleitet, das sich in Betrag und Richtung auch noch ändert mit zunehmender Kraft.
Durch Reibung zwischen Kraftsensor und Krafteinleitung zeigt der Kraftsensor beim Entlasten eine abweichende Kennlinie.
Das Gesamtsystem aus Kraftsensor und montierten Massen kann zum Schwingen neigen und eine hohe Messunsicherheit hervorrufen.
Die Temperaturverteilung im Kraftsensor ist nicht gleichmäßig, und es kommt dadurch zu temperaturbedingter Drift.
Und vieles mehr...

Beim 6-Achsen Sensor ist aus meiner Sicht ein großes Problem Schwingneigung durch aufmontierte Massen.

Mit einem 50N Sensor K6D154 erreicht man etwa eine Auflösung von 0,01 bis 0,05 Newton.
Hinweise zum Thema Auflösung gibt es hier:
sensoren-f10/messbereich-50n-aufloesung-0-000006n-t180.html#p463

Die Genauigkeitsklasse des Messverstärkers spiel eine untergeordnete Rolle.
Hier entstehen die meisten Fehler durch die Verkabelung und durch elektrische Einstreuungen.
Hinweise gibt es hier:
analoge-messelektronik-f13/stoerung-von-80mv-t108.html#p271
analoge-messelektronik-f13/nullabgleich-immer-auf-10mv-zu-hoch-t45.html#p127

Für den 6-Achsen Sensor empfehle ich auf jeden Fall diese Messverstärker:
http://www.me-systeme.de/elektronik/gsv ... .html?id=2 (mit Analogausgang und USB)
http://www.me-systeme.de/elektronik/gsv ... .html?id=3 ( nur Analogausgang, ohne USB)

Viele Grüße
Holger Kabelitz


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