Три проблемы, возникающие при неправильном измерении прогиба
В зависимости от выбранного метода измерения оценка прогиба и деформации при реальных рабочих нагрузках может оказаться полностью неверной.
Контактные методы изменяют прогиб гибких или малодеформируемых объектов
Поскольку индикаторы часового типа и преобразователи перемещений давят на объект с силой контакта измерительного наконечника, величина самого прогиба изменяется для гибких, тонких или мелких деталей. Если жесткость не удается оценить правильно из-за погрешностей, вызванных силой контакта, это может привести к неверным проектным допускам и оценкам качества. В продукции это проявляется в виде непредвиденных повреждений, ненормального шума или дефектов размеров в последующих технологических процессах или при эксплуатации. Метод измерения с нулевой силой контакта является обязательным условием для оценки.
Невозможность зафиксировать динамический прогиб при реальных рабочих нагрузках
При статическом точечном измерении невозможно отслеживать динамическое поведение прогиба или зависимость нагрузки от перемещения при приложении реальной нагрузки. Если упустить пиковое перемещение или остаточную деформацию после снятия нагрузки, основа для оценки жесткости и долговечности становится ненадежной. В результате это приводит к избыточному проектированию или, наоборот, к упущению недостаточной прочности, увеличивая затраты на доработку, такие как переделка прототипов или устранение дефектов после начала серийного производства.
Оценка прогиба в нескольких точках или в виде распределения начинает зависеть от индивидуальных навыков
Ручное измерение точка за точкой не позволяет получить распределение деформаций для каждой детали, из-за чего пропускаются неравномерный прогиб или зоны, склонные к короблению. Оценки различаются в зависимости от оператора и метода измерения, что задерживает понимание тенденций жесткости и выявление причин. Если серийное производство продолжается без возможности в цифровом виде подтвердить обоснованность конструктивных изменений, возрастает риск попадания бракованных изделий к клиентам и увеличения числа проектных доработок.
Процесс от приложения нагрузки до оценки прогиба
Приложите нагрузку, близкую к условиям реального использования, измерьте прогиб синхронно с нагрузкой и оцените жесткость и долговечность по зависимости нагрузки от перемещения.
- 1. Установка приспособления и установка отсчета — Шаг 1. Закрепите готовые изделия или детали на приспособлении в условиях поддержки, близких к реальным условиям использования, и установите головку датчика на объект. Зафиксируйте состояние без нагрузки в качестве эталона (нуля).
- 2. Приложение нагрузки и синхронизация нагрузки — Шаг 2. Прикладывайте нагрузки, имитирующие реальное использование, поэтапно и выполняйте высокоскоростную выборку перемещения (прогиба), синхронизированную с сигналом нагрузки. Сопоставьте нагрузку и перемещение в отношении один к одному.
- 3. Фактическое измерение прогиба и деформации — Шаг 3. Измерьте профильное перемещение целевой поверхности с помощью бесконтактного измерения с нулевой силой контакта. Получите распределение прогиба в нескольких точках без погрешностей силы контакта даже для гибких или малодеформируемых объектов.
- 4. Оценка жесткости и долговечности — Шаг 4. Рассчитайте жесткость (наклон) и остаточную деформацию по кривой нагрузки-перемещения. Оцените изменения во времени при циклических нагрузках и передайте обратную связь в конструкторский отдел и отдел обеспечения качества.
Сравнение методов измерения прогиба
В зависимости от метода измерения существуют значительные различия в силе контакта, измеряемых величинах, динамической/многоточечной оценке, простоте настройки и применимости к движущимся или вращающимся телам.
Сила контакта с объектом (погрешность измерения)
Серия LK-G5000 (Бесконтактный лазерный датчик перемещения / синхронизация нагрузки)
◎ Нулевая сила контакта (бесконтактный метод)
Контактный индикатор часового типа
× Индентация из-за силы противодействия нажатию
Преобразователь перемещения (LVDT, контактного типа)
× Присутствует контактная сила противодействия щупа
Тензорезистор (наклеиваемый тип)
△ Требуется наклеивание и прокладка кабелей
Применение к гибким / микродеформируемым объектам
Серия LK-G5000 (Бесконтактный лазерный датчик перемещения / синхронизация нагрузки)
◎ Измерение без деформации
Контактный индикатор часового типа
× Величина прогиба изменяется
Преобразователь перемещения (LVDT, контактного типа)
× Погрешность из-за индентации
Тензорезистор (наклеиваемый тип)
△ Ограничения для поверхностей склеивания / криволинейных поверхностей
Динамический прогиб при реальных рабочих нагрузках (синхронизация нагрузки)
Серия LK-G5000 (Бесконтактный лазерный датчик перемещения / синхронизация нагрузки)
◎ Динамическое получение данных с высокоскоростной выборкой
Контактный индикатор часового типа
× В основном статическое считывание
Преобразователь перемещения (LVDT, контактного типа)
△ Ограничения по отклику / установке
Тензорезистор (наклеиваемый тип)
○ Возможность получения динамической деформации
Измеряемая величина (что можно измерить)
Серия LK-G5000 (Бесконтактный лазерный датчик перемещения / синхронизация нагрузки)
Геометрический прогиб / деформация внешнего профиля
Контактный индикатор часового типа
Перемещение (в точке)
Преобразователь перемещения (LVDT, контактного типа)
Перемещение (в точке)
Тензорезистор (наклеиваемый тип)
Внутренняя деформация (внешний прогиб не охватывается)
Одновременная многоточечная оценка / оценка распределения
Серия LK-G5000 (Бесконтактный лазерный датчик перемещения / синхронизация нагрузки)
◎ До 12 головок + расчет
Контактный индикатор часового типа
× По одной точке за раз
Преобразователь перемещения (LVDT, контактного типа)
× Сложно увеличить количество точек измерения
Тензорезистор (наклеиваемый тип)
△ Требуется наклеивание для каждой точки измерения
Простота настройки и установки
Серия LK-G5000 (Бесконтактный лазерный датчик перемещения / синхронизация нагрузки)
○ Бесконтактная, удаленная установка
Контактный индикатор часового типа
△ Требуется контактная настройка для каждого объекта
Преобразователь перемещения (LVDT, контактного типа)
△ Требуются приспособления и контакт
Тензорезистор (наклеиваемый тип)
× Трудоемкое наклеивание и разводка проводов
Непрерывная оценка движущихся и вращающихся объектов
Серия LK-G5000 (Бесконтактный лазерный датчик перемещения / синхронизация нагрузки)
◎ Измерение движущихся и вращающихся объектов также доступно
Контактный индикатор часового типа
× Только для стационарных объектов
Преобразователь перемещения (LVDT, контактного типа)
× Только для стационарных объектов
Тензорезистор (наклеиваемый тип)
△ Ограничения на прокладку кабелей
Роль (область применения)
Серия LK-G5000 (Бесконтактный лазерный датчик перемещения / синхронизация нагрузки)
Прогиб, жесткость и долговечность готовых изделий/деталей при реальных рабочих нагрузках
Контактный индикатор часового типа
Точечное перемещение стационарных объектов
Преобразователь перемещения (LVDT, контактного типа)
Точечное перемещение смежных объектов
Тензорезистор (наклеиваемый тип)
Деформация и напряжение внутри материалов
Причины выбрать серию LK-G5000
Серия LK-G5000 использует бесконтактный метод триангуляции для измерения прогиба и деформации без касания объекта и с нулевой силой противодействия. Здесь отсутствуют ошибки нажатия, характерные для контактных типов, а зависимость нагрузки от перемещения в условиях реальных рабочих нагрузок может быть получена на высокой скорости даже для гибких или малодеформируемых объектов. Многоточечные измерения с использованием до 12 головок оптимизируют процесс оценки жесткости и долговечности.
Серия LK-G5000 для поддержки измерений прогиба и деформации
Бесконтактный лазерный датчик перемещения, использующий триангуляционный метод. Он измеряет прогиб и деформацию в условиях реальных эксплуатационных нагрузок с нулевым усилием противодействия, а также оценивает жесткость и долговечность по зависимости нагрузки от перемещения.
Поддержка измерения прогиба и деформации готовых изделий/деталей под реальной нагрузкой — Серия LK-G5000
Сверхвысокоскоростной / высокоточный лазерный датчик перемещения
Этот бесконтактный лазерный датчик перемещения использует триангуляционный метод для измерения прогиба и деформации без касания объекта и с нулевым усилием противодействия. Даже для гибких, тонких или мелких деталей он регистрирует перемещение под реальными эксплуатационными нагрузками в исходном виде, без погрешностей от усилия прижима. Благодаря сверхвысокоскоростной дискретизации до 392 кГц можно записывать динамический прогиб во время приложения нагрузки и восстановления (остаточную деформацию) после снятия нагрузки синхронно с нагрузкой, что позволяет оценивать жесткость и долговечность по кривой «нагрузка-перемещение». Одновременное измерение с помощью до 12 головок и функции расчетов также позволяют одновременно определять распределение по нескольким точкам, таким как коробление и ступеньки. Можно выбрать более 20 типов специализированных головок, начиная от шероховатых поверхностей и заканчивая зеркальными поверхностями и прозрачными материалами.
Посмотреть каталог
Нажмите здесь для получения информации о продукции серии LK-G5000
Получить подробные материалы по серии LK-G5000
Вы можете скачать бесплатный каталог, в котором обобщены технические характеристики и примеры применения совместимых головок.
Посмотреть каталог
Запросы относительно измерения прогиба и деформации
Примеры применения для измерения прогиба и деформации
Эти измерения используются для деталей под реальной нагрузкой, движущихся полотен и гибких/мелких деталей посредством бесконтактного измерения прогиба и деформации.
Оценка прогиба и жесткости деталей под реальной нагрузкой в нескольких точках
Разместив несколько головок на деталях реального оборудования, можно одновременно измерять прогиб и деформацию в условиях, близких к реальному использованию, в нескольких точках без контакта. При нулевом усилии противодействия воздействие на объект минимизируется, что снижает трудозатраты, необходимые для оценки жесткости и долговечности.
Измерение прогиба и плоскостности пластин и листов под натяжением
Бесконтактное измерение прогиба и плоскостности движущихся пластин и листов под натяжением с использованием нескольких головок. Путем расчета коробления и ступенек можно непрерывно отслеживать распределение деформаций пластин с низкой жесткостью.
Измерение деформации гибких и мелких деталей с нулевым усилием противодействия
Деформация гибких и мелких деталей, чувствительных к усилию прижима измерительного наконечника, определяется с помощью бесконтактных измерений с чрезвычайно малым размером светового пятна. Объекты, которые смещались бы при контактных методах, можно оценивать без погрешностей из-за прижима.
Часто задаваемые вопросы об измерении прогиба и деформации
Да, могут. Серия LK-G5000 представляет собой бесконтактный лазерный датчик перемещения, использующий триангуляционный метод, который измеряет прогиб и деформацию без касания объекта и с нулевым усилием противодействия. Перемещение под нагрузками, близкими к условиям реального использования, также может быть зарегистрировано в исходном виде.
Датчики контактного типа давят на объект с усилием измерительного наконечника, что может изменить фактическую величину прогиба у гибких, тонких или мелких деталей. Поскольку бесконтактная серия LK-G5000 не создает контактного усилия, она может измерять прогиб, не продавливая объект.
Да, может. За счет высокоскоростной дискретизации перемещения синхронно с сигналом нагрузки можно рассчитать жесткость (наклон) и остаточную деформацию по кривой «нагрузка-перемещение». Его также можно использовать для оценки долговечности при циклическом нагружении.
Да, может. Поскольку датчик является бесконтактным и не имеет контактного усилия, он может измерять гибкие объекты, такие как резина и смола, а также малые деформации объектов.
На этой странице рассматривается измерение геометрического прогиба и деформации, при котором внешняя форма объекта изменяется. Внутренние деформации и напряжения материалов находятся в сфере применения тензодатчиков и не являются объектами измерения лазерных датчиков перемещения. Они используются для оценки внешнего перемещения и жесткости.
Да, может. Благодаря сверхвысокоскоростной дискретизации до 392 кГц датчик может фиксировать динамический прогиб вибрирующих деталей. Одновременное измерение с помощью до 12 головок и функции расчета позволяют одновременно оценивать распределения по нескольким точкам, такие как коробление и ступеньки.
Совместимые головки и конфигурации измерений можно уточнить в каталоге или через форму запроса.
- Сверхвысокоскоростной / высокоточный лазерный датчик перемещения серии LK-G5000
Сверхвысокоскоростной / высокоточный лазерный датчик перемещения
Серия LK-G5000
