1051V Dytran IEPE Kraftsensoren für Druck und Zug
Soll ein IEPE Kraftsensor sowohl dynamische Druck- als auch Zugkräfte erfassen? Die Dytran 1051V Baureihe ist für dynamische Kraftmessungen im Spannungsmodus ausgelegt und umfasst sechs Varianten mit unterschiedlichen Empfindlichkeiten und Kraftbereichen. Die Modelle 1051V1 bis 1051V6 decken Empfindlichkeiten von 1 bis 500 mV/lbf ab. Die Kompressionsbereiche reichen von 10 bis 5000 lbf, die maximalen Kompressionskräfte von 200 bis 15000 lbf.
Die Variante 1051V1 wird im bereitgestellten Datenblatt ausführlich beschrieben. Sie besitzt eine Empfindlichkeit von 500 mV/lbf beziehungsweise 112,4 mV/N, einen Kompressions- und Zugbereich von jeweils 10 lbf beziehungsweise 44,5 N sowie eine unbelastete Resonanzfrequenz von mehr als 39 kHz. Das Quarzsensorelement arbeitet im Kompressionsmodus. Die Baureihe ist laut Hersteller für Modal- und Strukturanalyse, Prozessüberwachung sowie allgemeine dynamische Kraftmessungen vorgesehen.
Technische Merkmale und Funktionen
Messung von Druck- und Zugkräften
Die Dytran 1051V Sensoren sind für die Messung von Druck- und Zugkräften ausgelegt. Abhängig von der Variante stehen Kompressionsbereiche von 10 bis 5000 lbf und Zugbereiche von 10 bis 500 lbf zur Verfügung. Die maximal zulässigen Kompressions- und Zugkräfte sind modellabhängig und in der Variantentabelle aufgeführt.
IEPE-Technologie im Spannungsmodus
Die Baureihe arbeitet als IEPE Kraftsensor im Spannungsmodus. Die Sensoren verfügen über integrierte Elektronik und liefern ein niederohmiges Spannungssignal. Für die Variante 1051V1 sind ein Versorgungsstrombereich von 2 bis 20 mA, ein Versorgungsspannungsbereich von 18 bis 30 VDC und eine typische Ausgangsimpedanz von weniger als 100 Ω angegeben.
Quarzsensorelement im Kompressionsmodus
Als Sensorelement kommt Quarz zum Einsatz. Die Messung erfolgt im Kompressionsmodus. Für die Variante 1051V1 beträgt die Empfindlichkeit 500 mV/lbf beziehungsweise 112,4 mV/N mit einer Toleranz von 10 Prozent. Die Linearität ist mit 1 Prozent vom Endwert angegeben.
Unterschiedliche Empfindlichkeiten und Kraftbereiche
Die sechs Varianten decken Empfindlichkeiten von 500, 100, 50, 10, 5 und 1 mV/lbf ab. Dadurch kann die passende Ausführung anhand des erforderlichen Kraftbereichs und der gewünschten Ausgangsempfindlichkeit ausgewählt werden. Die variantenspezifischen Kennwerte sind in der technischen Tabelle zusammengefasst.
Edelstahlgehäuse und 10-32-Anschluss
Das Gehäuse besteht aus Edelstahl. Der elektrische Anschluss ist als 10-32-Anschluss ausgeführt. Zur mechanischen Befestigung wird ein Montagestift Modell 6204 mit 1/4-28-Gewinde mitgeliefert. Ebenfalls zum Lieferumfang gehören eine Stahl-Aufprallkappe Modell 6210 und ein akkreditiertes Kalibrierzertifikat nach ISO 17025.
Dynamische Messungen mit hoher Stoßfestigkeit
Für die Variante 1051V1 sind eine unbelastete Resonanzfrequenz von mehr als 39 kHz und eine maximale unbelastete Stoßbelastung von 98100 m/s² Spitze angegeben. Die Steifigkeit des Kraftsensors beträgt 2,0 kN/µm.
Temperaturbereich und Abdichtung
Der angegebene Betriebstemperaturbereich reicht von −73 bis +121 °C. Die Abdichtung erfolgt mit Epoxid. Der Temperaturkoeffizient der Empfindlichkeit beträgt 0,05 Prozent pro °C.
Typische Einsatzbereiche im Überblick
- Modal- und Strukturanalyse
- Prozessüberwachung
- Allgemeine dynamische Kraftmessungen
- Dynamische Messungen von Druck- und Zugkräften
- Messaufgaben mit unterschiedlichen Kraftbereichen und Empfindlichkeiten
Die genannten Einsatzbereiche für Modal- und Strukturanalyse, Prozessüberwachung und allgemeine dynamische Kraftmessungen stammen aus der Herstellerbeschreibung. Die übrigen Einsatzbereiche sind aus der ausdrücklich angegebenen Eignung für Druck- und Zugbelastungen sowie den technischen Variantenmerkmalen abgeleitet. zu konkreten Maschinen, Prüfständen oder Branchen ist aus den bereitgestellten Unterlagen nicht eindeutig ableitbar.
| Eigenschaft | 1051V1 | 1051V2 | 1051V3 | 1051V4 | 1051V5 | 1051V6 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Empfindlichkeit | 500 mV/lbf, 112,4 mV/N, ±10 % | 100 mV/lbf | 50 mV/lbf | 10 mV/lbf | 5 mV/lbf | 1 mV/lbf |
| Kompressionsbereich | 10 lbf, 44,5 N | 50 lbf | 100 lbf | 500 lbf | 1000 lbf | 5000 lbf |
| Maximale Kompression | 200 lbf, 890 N | 1000 lbf | 2000 lbf | 10000 lbf | 15000 lbf | 15000 lbf |
| Zugbereich | 10 lbf, 44,5 N | 50 lbf | 100 lbf | 500 lbf | 500 lbf | 500 lbf |
| Maximale Zugkraft | 200 lbf, 890 N | 500 lbf | 500 lbf | 500 lbf | 500 lbf | 500 lbf |
| Auflösung | 0,00014 lbf RMS, 0,00062 N RMS | 0,0007 lbf RMS | 0,0014 lbf RMS | 0,007 lbf RMS | 0,014 lbf RMS | 0,07 lbf RMS |
| Linearität | ±1 % vom Endwert | ±1 % vom Endwert | ±1 % vom Endwert | ±1 % vom Endwert | ±1 % vom Endwert | ±1 % vom Endwert |
| Unbelastete Resonanzfrequenz | >39 kHz | >39 kHz | >39 kHz | >39 kHz | >39 kHz | >39 kHz |
| Steifigkeit | 11,4 lbf/µin, 2,0 kN/µm | 11,4 lbf/µin, 2,0 kN/µm | 11,4 lbf/µin, 2,0 kN/µm | 11,4 lbf/µin, 2,0 kN/µm | 11,4 lbf/µin, 2,0 kN/µm | 11,4 lbf/µin, 2,0 kN/µm |
| Gewicht, maximal | 28 g | 28 g | 28 g | 28 g | 28 g | 28 g |
| Sensorelement | Quarz | Quarz | Quarz | Quarz | Quarz | Quarz |
| Messmodus | Kompression | Kompression | Kompression | Kompression | Kompression | Kompression |
| Gehäusematerial | Edelstahl | Edelstahl | Edelstahl | Edelstahl | Edelstahl | Edelstahl |
| Anschluss | 10-32 | 10-32 | 10-32 | 10-32 | 10-32 | 10-32 |
| Maximale Stoßbelastung, unbelastet | 10000 g Spitze, 98100 m/s² Spitze | 10000 g Spitze, 98100 m/s² Spitze | 10000 g Spitze, 98100 m/s² Spitze | 10000 g Spitze, 98100 m/s² Spitze | 10000 g Spitze, 98100 m/s² Spitze | 10000 g Spitze, 98100 m/s² Spitze |
| 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 |
| Temperaturkoeffizient der Empfindlichkeit | 0,05 %/°C | 0,05 %/°C | 0,05 %/°C | 0,05 %/°C | 0,05 %/°C | 0,05 %/°C |
| Umweltdichtung | Epoxid | Epoxid | Epoxid | Epoxid | Epoxid | Epoxid |
| Ausgangsspannung, Vollbereich | ±5 V | ±5 V | ±5 V | ±5 V | ±5 V | ±5 V |
| 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 |
| 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 |
| 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 |
| Entladezeitkonstante, mindestens | 20 s | 50 s | 100 s | 1000 s | 1200 s | 2000 s |
| 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 |