Đo Lường Độ Biến Dạng Với Thiết Bị Ghi Dữ Liệu Đa Kênh LR8450-01
July 6, 2022Thiết Bị Ghi Dữ Liệu Đa Kênh LR8450-01
Dành Cho Ứng Dụng Đo Độ Biến Dạng
Lý tưởng cho các ứng dụng trong lĩnh vực tự động, có liên quan đến việc đánh giá các thành phần của xe cũng như thiết bị robot
Thiết Bị Ghi Dữ Liệu Đa Kênh Hioki LR8450-01
Thiết bị ghi dữ liệu cầm tay, đạt tốc độ lấy mẫu 1ms, có khả năng mở rộng đến 330 kênh, kết hợp linh hoạt với các module đầu vào không dây hoặc plug-in tùy theo lựa chọn của người dùng
Tối đa 55 kênh đầu vào thu dữ liệu biến dạng khi kết hợp 4 module plug-in U8534 và 7 module không dây LR8534.
Đo Độ Biến Dạng Là Gì?
Độ biến dạng được định nghĩa là một giá trị không thứ nguyên đại diện cho thay đổi chiều dài của một vật liệu so với chiều dài ban đầu[1] của nó khi chịu một ứng suất. Do đó đo độ biến dạng là phép đo độ lớn biến dạng của một vật thể khi chịu một ứng suất có thể từ các nguồn sau:
- Ngoại lực (biến dạng cơ học)
- Tăng hoặc giảm nhiệt độ (biến dạng nhiệt)
- Nội lực do làm mát không đồng nhất các bộ phận đúc, rèn hoặc hàn (biến dạng dư)
Độ lớn của biến dạng có thể là giá trị dương (giãn) hoặc giá trị âm (nén). Ví dụ, nếu nguồn ứng suất đến từ nhiệt, giãn nở nhiệt sẽ gây ra biến dạng dương lên vật liệu.
Cảm biến đo biến dạng được dùng để đo độ biến dạng và hoạt động bằng cách đo thay đổi điện trở điện theo ứng suất tác động vào. Phần lớn cảm biến đo biến dạng là các loại lá kim loại làm từ lá kim loại điện trở hoa văn dán trên vật liệu lót (Hình 1.0); hoa văn sẽ theo chiều biến dạng. Điện trở tỷ lệ thuận với chiều dài và tỷ lệ nghịch với diện tích thiết diện của lá điện trở.
Hình 2.0 minh họa những thay đổi điện trở trong cảm biến đo biến dạng khi tác dụng lực nén hoặc lực kéo [2].
Tầm Quan Trọng của Đo Độ Biến Dạng
Đo độ biến dạng là yếu tố cần thiết trong kiểm tra chất liệu và đặc biệt hữu ích đối với kiểm tra độ bền mỏi để xác định đồ bền của vật liệu chịu biến dạng luân phiên, ví dụ như các bộ phận động cơ [3]. Một vài ví dụ ứng dụng phép đo biến dạng trong công nghiệp được thể hiện bên dưới (Hình 3.0):
Cảm biến đo biến dạng sử dụng trong đo độ biến dạng cung cấp các phép đo chính xác cao và có khả năng lặp lại, bền bỉ trong môi trường khắc nghiệt, không bị ảnh hưởng khi ở xa đối tượng kiểm tra [4]. Cảm biến còn rất linh hoạt khi dùng với các đối tượng kiểm tra có hình dạng khác thường. Các yếu tố này giúp phép đo độ biến dạng của thiết bị có tính khả thi và độ tin cậy cao. Bề ngoài bằng phẳng và mỏng của cảm biến đo biến dạng còn khiến nó thuận lợi để dùng trong các không gian hạn chế.
Thiết Bị Ghi Dữ Liệu Đa Kênh Hioki LR8450-01 Trong Đo Độ Biến Dạng
Thiết Bị LR8450-01 của Hioki với đặc tính kết nối không dây và được dùng chung với unit đo biến dạng plug-in U8554 và unit đo biến dạng không dây LR8534 của Hioki để đo độ biến dạng.
Ưu điểm chính khi sử dụng LR8450-01 để đo độ biến dạng là mạch cầu tích hợp trong unit đo độ biến dạng (cả loại plug-in và không dây). Tính năng này cho phép người dùng kết nối các cảm biến đo biến dạng trực tiếp đến cổng đầu vào của LR8450-01 (Hình minh họa 4.0) để xác định thay đổi điện trở trong suốt bài kiểm tra độ biến dạng. Các bộ chuyển đổi dạng cảm biến đo biến dạng, như cảm biến tải và cảm biến áp suất, có thể được kết nối trực tiếp để thực hiện đo.
Một ưu điểm chính khác là số lượng kênh đầu vào độ biến dạng lên đến tối đa 55 kênh khi gắn 4 module plug-in U8534 và 7 module không dây LR8534. Tính năng không dây cho phép đo độ biến dạng trong các không gian chật hẹp và nhiều vị trí có khoảng cách tối thiểu 30m (tầm nhìn) cùng một lúc. Việc đăng ký các unit không dây đến unit chính có thể đạt được trong 2 bước dễ dàng.
Các Ưu Điểm Chính Khác Khi Sử Dụng LR8450-01 để Đo Độ Biến Dạng:
- Tốc độ lấy mẫu khi đo độ biến dạng là 1ms
- Xem dạng sóng (biểu đồ X-Y) và liệt kê giá trị số học tương ứng
- Giảm nhiễu tần số cao xuống mức tối thiểu trong quá trình đo nhiệt độ ở môi trường nhiễu động, yếu tố khiến các giá trị dịch chuyển hoặc dao động đáng kể
- Máy chủ HTTP và FTP tích hợp cho phép giám sát, điều khiển và truy xuất dữ liệu từ xa
- Hỗ trợ hệ thống phụ XCP hoạt động dựa trên giao thức XCP (Điều khiển phép đo Bắt đầu - Dừng lại và Thu thập các dữ liệu thông qua máy chủ XCP) MỚI!
- Dữ liệu độ biến dạng có thể lưu ở Định Dạng Dữ Liệu Đo (MDF) và xem với thiết bị xem dạng sóng tương thích MDF có trên thị trường. MỚI!
Trong một ví dụ về đo nhiệt độ với đo độ biến dạng bằng LR8450-01, biểu đồ X-Y được thể hiện trong hình 5.0 bên dưới.
LR8450-01 là thiết bị đo độ biến dạng dễ sử dụng, sở hữu nhiều tính năng và không yêu cầu các bộ phận bổ sung bên ngoài như mạch cầu, từ đó giảm thiểu mức độ phức tạp của quá trình đo độ biến dạng.
Không Chỉ Là Giải Pháp Đo Lường
Hioki luôn nỗ lực đóng góp cho an ninh và sự phát triển của xã hội bằng cách thúc đẩy việc sử dụng năng lượng an toàn, hiệu quả của khách hàng thông qua các giải pháp đo lường điện.
Cùng với sự gia tăng nhu cầu về năng lượng trên toàn cầu, cam kết này thể hiện sứ mệnh và trách nhiệm của chúng tôi trong tư cách là một công ty cung cấp các “dụng cụ nguồn” cho ngành công nghiệp. Hioki sánh vai cùng khách hàng để tạo ra xã hội bền vững thông qua phát triển các giải pháp đo lường như một công ty tiên phong trong ngành.