クローズドループシステム

ロードセル‐クローズドループシステム

機械構造物における力の計測は工業化の初期に重要になった。1940年頃、ひずみゲージ式ロードセルが発明されました。ロードセルは力を測定し、この力を電気信号として出力する変換器 (センサー) です。ほとんどのロードセルでは、ひずみゲージを使用して材料の変形/力を電気信号に変換します。

1950年代、ロードセルは引張と圧縮試験機で実装されています。ロードセルは最も理想的には、ワークピースとの接触点の直前またはその近くに取り付けられます。この電子システムは必要な力のみを加えるように力付与機構 (モータ) を調整するためにフィードバックを使用するように設計されている。クローズドループシステムは非常に精度良く機能するため、今日ではすべての電子式引張/圧縮装置がクローズドループ制御のみを使用している。クローズドループシステムは、加えられる試験力を絶えず測定することができ、またクローズドループシステムで使用される構成要素は、本質的に錘式に比べ単純な設計をする事が出来ます。このウェブサイトの錘式試験機のページで述べられているように、重量システムが効率的に機能するためには、レバー、ピボット、およびその他の摩擦を引き起こすコンポーネントが必要です。

硬さ試験機において、試験サンプルと接触する荷重力システムの唯一の部分である圧子は、正確な硬さ測定のための最も重要な要素です。試験力に影響を与える機械的な不完全性、機械的な動き、その他の外乱の影響を排除するために、ロードセルはできるだけ圧子の近くに設置することが重要です。

この方式こそロードセルベースのクローズドループシステムの真の利点である力を精度良く制御する方法です。しかし硬さ試験機の荷重力アクチュエータに対して間違った位置にロードセルを置いた場合は、伝統的な錘式硬さ試験機に対する利点が無くなります。

イノバテストのエンジニアは、それぞれのマシンの心臓部であるロードセルとフォースアプリケーションシステムを設計しました。ほぼすべてのイノバテスト硬さ試験機は、クローズドループ技術の最大の利点を保証するために圧子のマウント位置で力を測定します。

クローズドループの優位な所
高精度な試験力
フォースフィードバックにより、正しい試験荷重が確実に適用されます。
機械的制約に依存しない広範囲の試験力
迅速なテスト手順
錘式システムと比較した機械部品の削減
簡単な電気的な校正手順

クローズドループの優位では無い所
錘式より高価である事
電気が必要である事