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更新時(shí)間：2025-02-28 12:13:06瀏覽次數(shù)：47次
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瑞士Kistler奇石樂(lè)多分量測(cè)力系統(tǒng)
瑞士奇石樂(lè)KISTLER 壓力傳感器
Kistler 高精密切削力測(cè)量系統(tǒng)
9225B切削力測(cè)量系統(tǒng)示意圖
儀器簡(jiǎn)介：
Kistler 公司成立于1957年，是世界壓電傳感器制造商。Kistler是利用壓電技術(shù)測(cè)量力、壓力、加速度、扭矩等物理量；產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于汽車(chē)、發(fā)動(dòng)機(jī)、制造業(yè)、、航空航天等領(lǐng)域。在切削力測(cè)量領(lǐng)域，Kistler公司創(chuàng)始人Kistler先生發(fā)明了電荷放大器，1969年發(fā)明了一個(gè)石英三向力傳感器，并于1970年推出一款石英切削力傳感器，1993年推出一臺(tái)旋轉(zhuǎn)式石英切削力傳感器。世界眾多的科研單位、企業(yè)均使用Kistler公司切削力傳感器，如美國(guó)NASA等。
切削力傳感器9255B，內(nèi)置壓電晶體，壓電晶體在外力作用下，產(chǎn)生電荷，電荷信號(hào)通過(guò)電纜傳輸給電荷放大器5080A1030001，電荷放大器將電荷信號(hào)轉(zhuǎn)換成0-10V電壓信號(hào)，電壓信號(hào)通過(guò)電纜傳輸給數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)5697A1，對(duì)信號(hào)進(jìn)行采集、顯示、分析、并保存等。
由于9255B產(chǎn)生是電荷信號(hào)，電荷信號(hào)非常微弱，因此，對(duì)信號(hào)傳輸電纜有特殊要求，必須是高絕緣、高阻抗、低噪音電纜，否則，電荷信號(hào)會(huì)泄露，從而造成測(cè)量不準(zhǔn)確。
儀器應(yīng)用：
該切削力測(cè)量系統(tǒng)，能精確采集鉆削、磨削、銑削、車(chē)削等過(guò)程的切削力。
性能介紹與技術(shù)參數(shù)：
1、切削力傳感器。采用壓電晶體（石英晶體）作為傳感器敏感元件，使切削力傳感器9255B具有以下優(yōu)點(diǎn)：
a.高剛度。石英晶體非常堅(jiān)固，因此切削力傳感器9255B具有很高的剛度。
b.高固有頻率。9255B的固有頻率很高，因此，非常適合動(dòng)態(tài)測(cè)量，以及刀具在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)的切削力測(cè)量。
c.長(zhǎng)壽命。以壓電晶體作為敏感元件的傳感器，無(wú)需外部供電，根據(jù)壓電原理，壓電晶體在受載荷作用下自身會(huì)產(chǎn)生電荷，而壓電效應(yīng)失效大概需要100年以上，因此，從理論上分析，壓電傳感器壽命高達(dá)100年。很多客戶70、80年代購(gòu)買(mǎi)的Kistler產(chǎn)品，至今仍在使用。
d. 大量程，能測(cè)很小的力。9255B量程很大，高達(dá)40KN，但，分辨率僅有0.01N,因此，同時(shí)能測(cè)量非常小的力。
9255B 主要技術(shù)指標(biāo)如下（其他技術(shù)指標(biāo)，參見(jiàn)說(shuō)明書(shū)）
測(cè)量范圍 Fx,Fy, -20…20kN Fz:-10…40 kN
靈敏度 Fx,Fy :-8pC/N Fz:-3.7pC/N
固有頻率 fnx,fny≈2kHz fnz ≈3.3kHz
重量 52Kg
防護(hù)等級(jí) IP67（連接電纜）
工作溫度范圍 0-70℃
石英壓電晶體作為敏感元件
2. 電荷放大器。電荷放大器的作用，是將切削力傳感器9255B產(chǎn)生的電荷信號(hào)轉(zhuǎn)換成0-10V電壓信號(hào)。電荷放大器5080A1030001，是目前Kistler公司性能的一款電荷放大器，具有非常寬的測(cè)量范圍，非常低的零點(diǎn)漂移，以及非常高的響應(yīng)頻率。
5080A1030001主要技術(shù)指標(biāo)如下（其他指標(biāo)，參見(jiàn)說(shuō)明書(shū)） ：
通道數(shù)量：3通道（通道數(shù)量能任意擴(kuò)展，最多 8通道）
測(cè)量范圍：±2pC...2’200’000 pC
響應(yīng)頻率：0…200kH
帶液晶顯示屏
具有高、低通濾波功能
輸出信號(hào)：0-10V
漂移：0.03pC/s(25攝氏度條件下）
信號(hào)輸入接口：9芯輸入插頭與BNC接口
供電：220VAC
3. 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)5697A1用于采集、顯示切削力信號(hào)，具有強(qiáng)大的分析功能，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采集通過(guò)USB電纜與筆記本電腦連接，軟件安裝在筆記本電腦上。
5697A1主要技術(shù)指標(biāo)如下（其他指標(biāo)，參見(jiàn)說(shuō)明書(shū)）：
接口類型： USB
通道數(shù)量：28
分辨率：16 位
采樣頻率：125KHz（8通道）
含切削力數(shù)據(jù)采集軟件
測(cè)量范圍： ±0,1 V, ±0,2 V, ±0,5 V, ±1 V, ±2 V, ±5 V, ±10 V
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