Erweiterung des Kalibrierbereichs eines Messwertaufnehmers
Interface hat unserer Bibliothek ein neues technisches White Paper mit dem Titel Extending Transducer Calibration Range by Extrapolation hinzugefügt. Dieser detaillierte technische Bericht befasst sich mit dem Konzept der Extrapolation der Teilkapazitätskalibrierung auf die volle Kapazität, was möglicherweise zu einer Erhöhung des Vertrauens in den erweiterten Bereich führt. Im Folgenden finden Sie eine kurze Einführung in das White Paper und eine Erklärung, wie die Extrapolation das Vertrauen in Ihre Daten erhöhen kann.
Einführung
Kraft- und Drehmomentaufnehmer müssen in einem Labor kalibriert werden, um für die vorgesehene Anwendung nützlich zu sein. Die Anwendungen der Aufnehmer reichen von relativ einfachen Prozessmessungen bis hin zur relativ kritischen Kalibrierung anderer Aufnehmer oder Geräte. Die Laborkalibrierung besteht darin, den Aufnehmer mit bekannten Massen und Hebelarmen zu belasten oder eine Vergleichsmethode anzuwenden, bei der eine Last durch hydraulische oder pneumatische Mittel erzeugt wird und der zu prüfende Aufnehmer mit einem Referenzaufnehmer verglichen wird. Bei beiden Methoden steigen die Kosten für die Kalibrierausrüstung mit zunehmender Kapazität schnell an.
Viele Kalibrierlabors verfügen über Mittel zur Kalibrierung von Kräften bis zu etwa 10.000 lbf und von Drehmomenten bis zu etwa 20.000 lb-in. Aber die Möglichkeiten für höhere Bereiche sind rar. Tatsächlich gibt es in den Vereinigten Staaten nur eine sehr begrenzte Anzahl von Laboratorien, die in der Lage sind, Kräfte über 200.000 lbf und Drehmomente über 100.000 lb-in zu kalibrieren.
In der Vergangenheit haben einige Hersteller von Aufnehmern die Praxis angewandt, einen Aufnehmer mit hoher Kapazität bei einem Teil der Kapazität zu kalibrieren und den Eigentümer mit der Hoffnung und Vermutung auf die Empfindlichkeit am oberen Ende der Kapazität zu belassen. Daraus ergibt sich das Konzept, die Teilkapazitätskalibrierung auf die volle Kapazität zu extrapolieren, wodurch möglicherweise das Vertrauen in den erweiterten Bereich erhöht wird.
Wenn die Kalibrierung mit voller Kapazität keine Option ist
Dehnungsmessstreifen-Aufnehmer sind grundsätzlich linear. Das heißt, der Ausgang folgt dem Eingang in einem nahezu konstanten Verhältnis. Die Nichtlinearität wird routinemäßig gemessen und liegt normalerweise im Bereich von ± 0,10 %FS oder weniger. Dies ermöglicht die Interpolation von Werten zwischen Kalibrierpunkten mit einem Fehler von nahezu Null. Das Gleiche gilt jedoch nicht für die Extrapolation, bei der es eigentlich um die Schätzung von Werten geht, die außerhalb des beobachtbaren Bereichs liegen. Konventionelle Weisheit besagt, und das ist logisch, dass Extrapolation keine gültige Kalibrierungsmethode ist.
Die Extrapolation ähnelt der Vorhersage, und dieser Gedanke hilft dabei, sich der Verantwortung bewusst zu werden, die damit verbunden ist. Aber die verschiedenen Methoden der Extrapolation sind nicht alle gleich. In diesem Beitrag soll eine Methode untersucht werden, die eine vernünftige Aussagekraft hat, wenn wirtschaftliche Erwägungen eine vollständige Kapazitätskalibrierung nicht zulassen.
Extrapolationsmethoden
Es gibt mehrere Methoden der Extrapolation. In dem White Paper werden drei Methoden vorgestellt: Linear (0 und letzter Punkt), Linear (letzte 2 Punkte) und Poly (Kalibrierungspunkte). Wir gehen auch auf die besten Extrapolationsmethoden ein, indem wir diese drei Methoden miteinander vergleichen und zeigen, wie die verschiedenen Methoden durchgeführt werden. Das Ziel des Whitepapers ist es, zu erklären, wie man mit der Extrapolation die besten Ergebnisse erzielt.
Das White Paper geht detailliert auf die Extrapolation ein und bietet unseren Kunden und Partnern einen Plan zur Erweiterung des Kalibrierungsbereichs von Aufnehmern. Das Whitepaper können Sie hier anfordern.
Bei technischen Fragen zu Interface-Aufnehmern und Kalibrierung wenden Sie sich bitte an unsere Anwendungsingenieure.