1022V Dytran IEPE Kraftsensor für dynamische Kräfte

Soll ein Kraftsensor dynamische Kräfte bei geringer Einbaumasse und begrenzter Bauhöhe erfassen? Der Dytran 1022V ist ein miniaturisierter IEPE Kraftsensor für dynamische Kraftmessungen mit einem Messbereich von ±\pm222 N und einer Empfindlichkeit von 22,5 mV/N beziehungsweise 100 mV/LbF. Der Sensor arbeitet mit einem Quarzsensorelement im Kompressionsmodus, erreicht eine typische unbelastete Resonanzfrequenz von 50 kHz und verfügt über ein Gehäuse aus Titanlegierung Ti 6Al-4V. Mit einem Gewicht von maximal 4,5 g ohne Kabel eignet sich der 1022V für Messaufgaben, bei denen die zusätzliche Masse des Sensors berücksichtigt werden muss. Die Herstellerseite nennt außerdem Anwendungen in der Modal- und Strukturanalyse, der Prozessüberwachung sowie bei allgemeinen dynamischen Kraftmessungen.

Dytran 1022V IEPE Kraftsensor mit integriertem Kabel und Koaxialanschluss
Dytran 1022V, kompakter IEPE Kraftsensor für dynamische Kraftmessungen.

Technische Merkmale und Funktionen

Miniaturisierte Bauform mit geringer Masse

Der Dytran 1022V besitzt eine Bauhöhe von 12,44 mm und einen Durchmesser von 10,16 mm. Das Gewicht beträgt maximal 4,5 g ohne Kabel. Die kompakte Bauform ist für Anwendungen ausgelegt, bei denen eine geringe Sensorbelastung oder eine begrenzte vertikale Einbauhöhe eine Rolle spielt.

IEPE-Signalaufbereitung und dynamische Kraftmessung

Der Sensor arbeitet als IEPE-Sensor mit integrierter elektronischer Signalaufbereitung. Die Empfindlichkeit beträgt 22,5 mV/N beziehungsweise 100 mV/LbF mit einer Toleranz von ±\pm±10 Prozent. Der Vollbereich liegt bei ±\pm222 N beziehungsweise ±\pm50 LbF. Die Ausgangsimpedanz beträgt typisch 150 Ω, der Bias-Spannungsbereich liegt bei 7,5 bis 9,5 VDC.

Quarzsensorelement im Kompressionsmodus

Als Sensorelement wird Quarz verwendet. Die Kraftmessung erfolgt im Kompressionsmodus. Bei Kompression liefert der Sensor ein positives Ausgangssignal, bei Zug ein negatives Ausgangssignal. Die angegebene Linearität beträgt ±\pm1 Prozent vom Endwert nach der im Datenblatt genannten Methode.

Titanlegierung und Montage

Das Gehäuse und die lasttragenden Bereiche bestehen aus Titanlegierung Ti 6Al-4V. Der Sensor verfügt an der Ober- und Unterseite über konische 10-32-Gewindebohrungen. Zum Lieferumfang gehören zwei 6200-Montagestifte aus Berylliumkupfer sowie das Demontagewerkzeug Modell 6742.

Integriertes Koaxialkabel

Der Anschluss ist als 10-32-Koaxialanschluss am Ende eines integrierten 5-ft-Kabels ausgeführt. Das Kabel ist für einen Temperaturbereich von −90 °C bis +200 °C spezifiziert und besitzt eine PTFE-Isolation mit Graphitschicht, eine silberbeschichtete Kupferleitung sowie eine silberbeschichtete Kupferabschirmung. Die angegebene Impedanz beträgt 50 Ω. Das Kabel ist als Low-Noise- und Low-Outgassing-Ausführung beschrieben.

Temperaturbereich und Abdichtung

Der Betriebstemperaturbereich des Sensors reicht von −73 °C bis +121 °C. Als Umweltdichtung sind eine geschweißte Ausführung und Epoxidabdichtung angegeben. Die elektrische Isolation ist im Datenblatt als „case grounded“, also mit geerdetem Gehäuse, angegeben.

Typische Einsatzbereiche im Überblick

  • Modal- und Strukturanalyse
  • Prozessüberwachung
  • Allgemeine dynamische Kraftmessungen
  • Dynamische Kraftmessungen bei begrenzter Einbauhöhe
  • Dynamische Kraftmessungen, bei denen die Sensormasse berücksichtigt werden muss

Die genannten Einsatzbereiche basieren auf der Herstellerbeschreibung. Eine weitergehende Zuordnung zu konkreten Maschinen, Prüfständen oder Branchen ist aus den bereitgestellten Unterlagen nicht eindeutig ableitbar.

EigenschaftWert
HerstellerDytran Instruments, Inc.
Modell1022V
SensortypMiniaturisierter IEPE Kraftsensor
MessgrößeDynamische Kraft
SensorelementQuarz
MessmodusKompression
Empfindlichkeit22,5 mV/N, 100 mV/LbF, ±\pm±10 %
Messbereich, Vollbereich±\pm±222 N, ±\pm±50 LbF
Linearität±\pm±1 % vom Endwert
Steifigkeit2039 kN/µm
Unbelastete Resonanzfrequenz50 kHz
Maximale Stoßbelastung, unbelastet5000 g
Maximale Vibrationsbelastung, unbelastet±\pm±2500 g
Rauschauflösung0,0018 N RMS
Dehnungsempfindlichkeit bei 250 µε0,027 N/µε
Querempfindlichkeit, maximal5 %
Versorgungsstrombereich2 bis 20 mA
Betriebsspannungsbereich18 bis 30 V
Ausgangsimpedanz, typisch150 Ω
Bias-Spannung7,5 bis 9,5 VDC
Entladezeitkonstante>100 s
Ausgangsspannung, Vollbereich, nominal5 V, Spitze
Ausgangssignal bei KompressionPositiv
Ausgangssignal bei ZugNegativ
Bauhöhe12,44 mm
Durchmesser10,16 mm
Gewicht ohne Kabelmaximal 4,50 g
GehäusematerialTi 6Al-4V
Material der lasttragenden BereicheTi 6Al-4V
GehäuseisolationGehäuse geerdet
Anschluss10-32, koaxial
KabelIntegriert, 5 ft
Kabeltemperaturbereich−90 °C bis +200 °C
Kabelimpedanz50 Ω
KabelisolierungExtrudiertes PTFE mit Graphitschicht
UmweltdichtungGeschweißt und Epoxid
Sensortemperaturbereich−73 °C bis +121 °C
Mitgeliefertes ZubehörISO-17025-Kalibrierzertifikat, zwei 6200-Montagestifte, Demontagewerkzeug 6742