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力传感器在汽车测试中的应用

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时间:1900/1/1 0:00:00

如今,全球汽车制造商在设计和制造下一代汽车时面临着许多挑战。其中,最大的挑战是应对越来越高的材料成本、强制性减排标准和不断上涨的燃料价格。因此,汽车工程师正试图超越汽车设计的技术极限,采用更轻、更强的材料来实现更高的效率。

事实上,力传感器对整个汽车设计和制造过程非常重要。它们广泛用于部件和系统级测试、发动机和动力总成测试、车辆和测试工厂测试、总装和最终测试以及各种赛车应用。它们可以在决定新车和零部件设计的完整性和优化方面发挥重要作用,也有助于确保效率、安全性和正确的功能。

力传感器具有“疲劳寿命”评级。通用力传感器设计用于静态负载应用或低循环频率负载应用。

它们通常可以承受100万个疲劳寿命,但具体数量取决于负载水平和传感器材料。抗疲劳传感器可以承受数百万甚至数亿次的负载循环,而不会影响传感器的性能。

对于测试应用工程师来说,有许多类型的力传感器可供选择,包括多弯梁、多柱和剪力。这些是所有可能的力传感器形状和/或配置的基本构建块。力传感器的结构材料通常是(但不限于)碳钢、不锈钢和铝。

多弯梁力传感器通常具有较小的测量范围(≤22kN)和轮形悬臂梁设计的弹性体。通过这种方式,可以实现更复杂的力传感器封装。这种力传感器的应用实例包括踏板上的力测量等。

剪切力传感器通常具有中/宽范围(介于2和2~1000kN之间),也有轮形弹性体,但其梁在剪切设计中布置。坚固耐用的结构有助于制造更精确的力传感器,同时可以最大限度地减少在没有中心线的情况下施加的载荷(即非轴向载荷)的影响。其应用领域与多弯梁传感器类似,但轮辐设计更适合测试精度要求更高或可能受到外部机械载荷影响的应用。其应用实例包括悬架系统的零部件装配等。

多柱力传感器通常具有更大的范围(在110和9000千牛之间)。此外,立柱设计可以实现更高效的封装,同时保持测量极高负载的能力。这种力传感器可以用于各种部件或材料在失效前的结构测试(压缩或拉伸),从而有效地确定其预期寿命和结构完整性。其应用实例包括驱动桥、车门、车架和车身测试。

在选择力传感器时,除了考虑和了解应用的所有规格和参数外,还必须考虑与测量系统连接所需的精度、操作环境、物理尺寸和机械接口以及电气输出等关键因素。力传感器应达到或超过所考虑项目的标准值。

此外,还应考虑供应商产品和服务的声誉及其对行业的熟悉程度。选定的供应商应了解汽车制造商面临的挑战以及对力传感器技术越来越高的要求,以实现超灵敏和可靠的测试。如今,全球汽车制造商在设计和制造下一代汽车时面临着许多挑战。其中,最大的挑战是应对越来越高的材料成本、强制性减排标准和不断上涨的燃料价格。因此,汽车工程师正试图超越汽车设计的技术极限,采用更轻、更强的材料来实现更高的效率。

事实上,力传感器对整个汽车设计和制造过程非常重要。它们广泛用于部件和系统级测试、发动机和动力总成测试、车辆和测试工厂测试、总装和最终测试以及各种赛车应用。它们可以在决定新车和零部件设计的完整性和优化方面发挥重要作用,也有助于确保效率、安全性和正确的功能。

力传感器具有“疲劳寿命”评级。通用力传感器设计……

用于静态负载应用或低循环频率负载应用。

它们通常可以承受100万个疲劳寿命,但具体数量取决于负载水平和传感器材料。抗疲劳传感器可以承受数百万甚至数亿次的负载循环,而不会影响传感器的性能。

对于测试应用工程师来说,有许多类型的力传感器可供选择,包括多弯梁、多柱和剪力。这些是所有可能的力传感器形状和/或配置的基本构建块。力传感器的结构材料通常是(但不限于)碳钢、不锈钢和铝。

多弯梁力传感器通常具有较小的测量范围(≤22kN)和轮形悬臂梁设计的弹性体。通过这种方式,可以实现更复杂的力传感器封装。这种力传感器的应用实例包括踏板上的力测量等。

剪切力传感器通常具有中/宽范围(介于2和2~1000kN之间),也有轮形弹性体,但其梁在剪切设计中布置。坚固耐用的结构有助于制造更精确的力传感器,同时可以最大限度地减少在没有中心线的情况下施加的载荷(即非轴向载荷)的影响。其应用领域与多弯梁传感器类似,但轮辐设计更适合测试精度要求更高或可能受到外部机械载荷影响的应用。其应用实例包括悬架系统的零部件装配等。

多柱力传感器通常具有更大的范围(在110和9000千牛之间)。此外,立柱设计可以实现更高效的封装,同时保持测量极高负载的能力。这种力传感器可以用于各种部件或材料在失效前的结构测试(压缩或拉伸),从而有效地确定其预期寿命和结构完整性。其应用实例包括驱动桥、车门、车架和车身测试。

在选择力传感器时,除了考虑和了解应用的所有规格和参数外,还必须考虑与测量系统连接所需的精度、操作环境、物理尺寸和机械接口以及电气输出等关键因素。力传感器应达到或超过所考虑项目的标准值。

此外,还应考虑供应商产品和服务的声誉及其对行业的熟悉程度。选定的供应商应了解汽车制造商面临的挑战以及对力传感器技术越来越高的要求,以实现超灵敏和可靠的测试。

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