1050V Dytran IEPE Kraftsensor für dynamische Messungen
Soll eine dynamische Kraftmessung mit unterschiedlichen Empfindlichkeiten und Kraftbereichen möglich sein? Die Dytran Baureihe 1050V umfasst IEPE Kraftsensoren im Spannungsmodus für dynamische Kraftmessungen. Die Varianten 1050V1 bis 1050V6 decken Empfindlichkeiten von 1 bis 500 mV/lbf und Kompressionsbereiche von 10 bis 5000 lbf ab. Der bereitgestellte Datensatz beschreibt die Variante 1050V2 im Detail. Sie bietet eine Empfindlichkeit von 100 mV/lbf beziehungsweise 22,5 mV/N, einen Kompressions- und Zugbereich von jeweils 50 lbf beziehungsweise 222 N sowie eine unbelastete Resonanzfrequenz von mindestens 75 kHz.
Die Sensoren verfügen über ein Quarzsensorelement im Kompressionsmodus und ein Gehäuse aus Edelstahl. Die Herstellerunterlagen nennen die Baureihe für Anwendungen in der Modal- und Strukturanalyse sowie in der Prozessüberwachung.
Technische Merkmale und Funktionen
Varianten für unterschiedliche Kraftbereiche
Die Baureihe 1050V umfasst sechs Varianten mit unterschiedlichen Empfindlichkeiten und Messbereichen. Die Empfindlichkeit reicht von 500 mV/lbf beim Modell 1050V1 bis 1 mV/lbf beim Modell 1050V6. Dadurch stehen Ausführungen für verschiedene Messaufgaben und Kraftbereiche zur Verfügung. Die vollständige Variantenübersicht ist in der technischen Datentabelle aufgeführt.
IEPE-Sensor im Spannungsmodus
Die Dytran 1050V Sensoren sind als IEPE Kraftsensoren im Spannungsmodus ausgeführt. Die Variante 1050V2 besitzt einen Versorgungsstrombereich von 2 bis 20 mA, einen Versorgungsspannungsbereich von 18 bis 30 VDC und eine typische Ausgangsimpedanz von 100 Ω. Die Bias-Spannung liegt zwischen 7,5 und 9,5 VDC.
Quarzsensorelement im Kompressionsmodus
Das Sensorelement der Variante 1050V2 besteht aus Quarz und arbeitet im Kompressionsmodus. Die Empfindlichkeit beträgt 100 mV/lbf beziehungsweise 22,5 mV/N mit einer Toleranz von plus/minus 10 Prozent. Die Linearität ist mit plus/minus 1 Prozent vom Endwert angegeben.
Dynamische Kraftmessung mit hoher Resonanzfrequenz
Die unbelastete Resonanzfrequenz der Variante 1050V2 beträgt mindestens 75 kHz. Die angegebene Auflösung liegt bei 0,0007 lbf RMS beziehungsweise 0,00311 N RMS. Die Steifigkeit beträgt 11,4 lbf/µin beziehungsweise 1,97 kN/µm.
Edelstahlgehäuse und koaxialer Anschluss
Das Gehäuse besteht aus Edelstahl und ist elektrisch als geerdetes Gehäuse ausgeführt. Der Sensor besitzt einen koaxialen Anschluss mit 10-32-Gewinde. Zum Lieferumfang gehören ein ISO-17025-Kalibrierzertifikat, eine Stahl-Aufprallkappe Modell 6210 und ein Montagestift Modell 6204 mit 1/4-28-Gewinde.
Einsatz unter dynamischen und thermischen Belastungen
Für die Variante 1050V2 ist ein Betriebstemperaturbereich von −73 bis +121 °C angegeben. Der maximale Stoß ist mit 98.000 m/s² Spitze spezifiziert. Die Umweltdichtung erfolgt durch Epoxid. Der Temperaturkoeffizient der Empfindlichkeit beträgt 0,05 Prozent pro °C.
Typische Einsatzbereiche im Überblick
- Modal- und Strukturanalyse
- Prozessüberwachung
- Dynamische Kraftmessungen
- Kraftmessungen mit unterschiedlichen Kompressions- und Zugbereichen
- Messaufgaben mit hohen Anforderungen an die Resonanzfrequenz
Die genannten Einsatzbereiche für Modal- und Strukturanalyse sowie Prozessüberwachung stammen aus der Herstellerbeschreibung. Die übrigen Formulierungen beschreiben die im Datenblatt angegebenen Messfunktionen und technischen Eigenschaften, ohne eine zusätzliche Branchenzuordnung abzuleiten.
| Eigenschaft | 1050V1 | 1050V2 | 1050V3 | 1050V4 | 1050V5 | 1050V6 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Empfindlichkeit | 500 mV/lbf, ±10 % | 100 mV/lbf, 22,5 mV/N, ±10 % | 50 mV/lbf, ±10 % | 10 mV/lbf, ±10 % | 5 mV/lbf, ±10 % | 1 mV/lbf, ±10 % |
| Kompressionsbereich | 10 lbf | 50 lbf, 222 N | 100 lbf | 500 lbf | 1000 lbf | 5000 lbf |
| Zugbereich | 10 lbf | 50 lbf, 222 N | 100 lbf | 500 lbf | 500 lbf | 500 lbf |
| Maximale Kompression | 200 lbf, ±5 % | 1000 lbf, 4448 N, ±5 % | 2000 lbf, ±5 % | 10000 lbf, ±5 % | 15000 lbf, ±5 % | 15000 lbf, ±5 % |
| Maximale Zugkraft | 200 lbf, ±5 % | 1000 lbf, 4448 N, ±5 % | 1000 lbf, ±5 % | 1000 lbf, ±5 % | 1000 lbf, ±5 % | 1000 lbf, ±5 % |
| Entladezeitkonstante | >20 s | mindestens 50 s | >100 s | >1000 s | >1200 s | >2000 s |
| Gewicht, maximal | 32 g | 32 g | 32 g | 32 g | 32 g | 32 g |
| Sensorelement | Quarz | Quarz | Quarz | Quarz | Quarz | Quarz |
| Messmodus | Kompression | Kompression | Kompression | Kompression | Kompression | Kompression |
| Gehäusematerial | Edelstahl | Edelstahl | Edelstahl | Edelstahl | Edelstahl | Edelstahl |
| Gehäuseisolation | Gehäuse geerdet | Gehäuse geerdet | Gehäuse geerdet | Gehäuse geerdet | Gehäuse geerdet | Gehäuse geerdet |
| Anschluss | Koaxial, 10-32 | Koaxial, 10-32 | Koaxial, 10-32 | Koaxial, 10-32 | Koaxial, 10-32 | Koaxial, 10-32 |
| Auflösung | 0,0007 lbf RMS, 0,00311 N RMS | 0,0007 lbf RMS, 0,00311 N RMS | 0,0007 lbf RMS, 0,00311 N RMS | 0,0007 lbf RMS, 0,00311 N RMS | 0,0007 lbf RMS, 0,00311 N RMS | 0,0007 lbf RMS, 0,00311 N RMS |
| Linearität | ±1 % vom Endwert | ±1 % vom Endwert | ±1 % vom Endwert | ±1 % vom Endwert | ±1 % vom Endwert | ±1 % vom Endwert |
| Unbelastete Resonanzfrequenz | mindestens 75 kHz | mindestens 75 kHz | mindestens 75 kHz | mindestens 75 kHz | mindestens 75 kHz | mindestens 75 kHz |
| Steifigkeit | 11,4 lbf/µin, 1,97 kN/µm | 11,4 lbf/µin, 1,97 kN/µm | 11,4 lbf/µin, 1,97 kN/µm | 11,4 lbf/µin, 1,97 kN/µm | 11,4 lbf/µin, 1,97 kN/µm | 11,4 lbf/µin, 1,97 kN/µm |
| Temperaturkoeffizient der Empfindlichkeit | 0,05 %/°C | 0,05 %/°C | 0,05 %/°C | 0,05 %/°C | 0,05 %/°C | 0,05 %/°C |
| Betriebstemperatur | −73 bis +121 °C | −73 bis +121 °C | −73 bis +121 °C | −73 bis +121 °C | −73 bis +121 °C | −73 bis +121 °C |
| Maximaler Stoß | 98.000 m/s² Spitze | 98.000 m/s² Spitze | 98.000 m/s² Spitze | 98.000 m/s² Spitze | 98.000 m/s² Spitze | 98.000 m/s² Spitze |
| Umweltdichtung | Epoxid | Epoxid | Epoxid | Epoxid | Epoxid | Epoxid |
| Versorgungsstrom | 2 bis 20 mA | 2 bis 20 mA | 2 bis 20 mA | 2 bis 20 mA | 2 bis 20 mA | 2 bis 20 mA |
| Versorgungsspannung | 18 bis 30 VDC | 18 bis 30 VDC | 18 bis 30 VDC | 18 bis 30 VDC | 18 bis 30 VDC | 18 bis 30 VDC |
| Ausgangsimpedanz | 100 Ω | 100 Ω | 100 Ω | 100 Ω | 100 Ω | 100 Ω |
| Bias-Spannung | 7,5 bis 9,5 VDC | 7,5 bis 9,5 VDC | 7,5 bis 9,5 VDC | 7,5 bis 9,5 VDC | 7,5 bis 9,5 VDC | 7,5 bis 9,5 VDC |
| Ausgangsspannung, Vollbereich | 5 V | 5 V | 5 V | 5 V | 5 V | 5 V |
| Mitgeliefertes Zubehör | ISO-17025-Kalibrierzertifikat, Stahl-Aufprallkappe Modell 6210, Montagestift Modell 6204 | ISO-17025-Kalibrierzertifikat, Stahl-Aufprallkappe Modell 6210, Montagestift Modell 6204 | ISO-17025-Kalibrierzertifikat, Stahl-Aufprallkappe Modell 6210, Montagestift Modell 6204 | ISO-17025-Kalibrierzertifikat, Stahl-Aufprallkappe Modell 6210, Montagestift Modell 6204 | ISO-17025-Kalibrierzertifikat, Stahl-Aufprallkappe Modell 6210, Montagestift Modell 6204 | ISO-17025-Kalibrierzertifikat, Stahl-Aufprallkappe Modell 6210, Montagestift Modell 6204 |