HBM U9C Series, Mounting Instructions

Page 1: ...Mounting Instructions Montageanleitung Notice de montage Istruzioni per il montaggio English Deutsch Français Italiano U9C ...

Page 2: ...ood as a guarantee of quality or durability Änderungen vorbehalten Alle Angaben beschreiben unsere Produkte in allgemeiner Form Sie stellen keine Beschaffenheits oder Haltbarkeits garantie dar Sous réserve de modifications Les caractéristiques indiquées ne décrivent nos produits que sous une forme générale Elles n impliquent aucune garantie de qualité ou de durablilité Con riserva di modifica Tutt...

Page 3: ...Mounting Instructions Montageanleitung Notice de montage Istruzioni per il montaggio English Deutsch Français Italiano U9C ...

Page 4: ... 13 6 Mechanical installation 14 6 1 Important precautions during installation 14 6 2 General installation guidelines 14 6 3 Mounting the U9C 16 6 3 1 Mounting with tension and compression bars 16 6 3 2 Mounting with knuckle eyes 17 7 Electrical connection 19 7 1 Connection to an amplifier 19 7 2 Cable extension and cable shortening 20 7 3 EMC protection 20 7 4 TEDS transducer identification 21 8 ...

Page 5: ...ation concerned Force transducers are not intended for use as safety components Please also refer to the section Additional safety precautions Proper and safe operation of the force transducer requires proper transportation correct storage siting and mounting and careful operation Loading capacity limits The data in the technical data sheet must be complied with when using the force transducer In ...

Page 6: ... additional safety measures that meet at least the applicable safety and acci dent prevention regulations e g automatic emergency shutdown overload protection catch straps or chains or other fall protection The layout of the electronics conditioning the measurement signal should be such that measurement signal failure does not cause damage General dangers of failing to follow the safety instructio...

Page 7: ...nt and respond to the safety engineering considerations of force measurement technology in such a way as to minimize residual dangers Pertinent national and local regu lations must be complied with Markings used Symbol Significance WARNING This marking warns of a potentially dangerous situa tion in which failure to comply with safety require ments can result in death or serious physical injury CAU...

Page 8: ...who possess the appropriate qualifications for their function This includes people who meet at least one of these three requirements S Knowledge of the safety concepts of automation technology is a require ment and as project personnel you must be familiar with these concepts S As automation plant operating personnel they have been instructed how to handle the machinery You are familiar with the o...

Page 9: ... Connector We can mount one of the following connectors on the U9C if requested SUB D connector 15 pin 15 pin connector for connection to numerous amplifier systems e g MGCplus Scout MP85 etc SUB HG connector 15 pin connector for connection to appropriate amplifier systems e g the HBM QuantumX system 3106 PEMV connector Greenline For connection to appropriate ampli fier systems e g MGCplus with AP...

Page 10: ...ed measuring device with an appropriate amplifier HBM records the TEDS data before delivery so that no parameterization of the amplifier is necessary TEDS can only be fitted in the U9C connector therefore it is not possible to fit TEDS in the variant with free cable ends ...

Page 11: ...lly Particular care must be taken during transport and installation Dropping and knocking the transducer may cause permanent damage The U9C series force transducers have two external threads into which the forces to be measured must be applied The specifications in Chapter 9 Page 26 list the permissible limits for mechan ical thermal and electrical stress It is essential to observe these limits wh...

Page 12: ...eatstone bridge If there is an excitation voltage the circuit produces an output signal proportional to the change in resistance and thus also proportional to the applied force The strain gauge arrangement is chosen to compensate as much as possible for parasitic forces and moments e g lateral forces and eccentricity influences as well as the effects of temperature 4 2 SG covering agent To protect...

Page 13: ...peration U9C A3815 1 4 HBM public 11 Fig 4 1 The thin plate on the top side must not be damaged in the variants with nominal rated forces 50N 100N and 200N the same applies for the plate on the bottom of all force transducers ...

Page 14: ...est A radiation shield and all round thermal insulation produce noticeable improvements However they must not be allowed to set up a force shunt i e the slight movement of the force transducer must not be prevented 5 2 Moisture and corrosion protection The force transducers are hermetically encapsulated and are therefore very insensitive to moisture The transducers achieve protection class IP67 De...

Page 15: ...d other foreign matter must not be allowed to accumulate suffi ciently to divert some of the measuring force thus invalidating the measured value Force shunt Also remember to lay the connection cable so that no force shunts are produced at the lower nominal rated forces 1kn ...

Page 16: ...the transducer should always be connected directly with the rigid customer side force transfer area Ensure that the cable is laid so that where possible no force shunt is caused by the cable WARNING There is a danger of the transducer breaking if it is overloaded This can cause danger for the operating personnel of the system in which the transducer is installed as well as for people in the vicini...

Page 17: ...e Fex FQ Force applied vertically to direction of measurement lateral force Mb Bending moment Md Torque Fnom Fex FQ Mb Md e Fig 6 1 Parasitic forces and torques Notice When installing and operating the transducers please note the maximum para sitic forces lateral forces due to oblique application bending moment due to eccentric force application and torques see specifications in Chapter 9 and the ...

Page 18: ...ectors must be pre stressed to above the maximum force to be measured and then locked in place 1 Installation and locking with initial stress for dynamic loading Unscrew the locknut and screw on the threaded connector Pre stress transducer to 110 operating load in tensile direction The transducer itself can be used to measure this force Hand tighten the locknut Relieve load on transducer Notice If...

Page 19: ... range Torque Nm 50N to 1kN 8 2kN to 20kN 40 50kN 200 6 3 2 Mounting with knuckle eyes Knuckle eyes prevent the application of torsional moments and where two knuckle eyes are used bending moments together with lateral and oblique loads They are particularly suitable for static and quasi static measurements We recommend tension compression bars that are pliable for dynamic alternat ing loads Mount...

Page 20: ...b a Fig 6 2 U9C dimensions when using one or two knuckle eyes Nominal rated force amin amax bmin bmax mm 50 to 20N 55 59 82 86 0 5 to 1kN 56 61 83 88 2 to 20kN 79 82 122 125 50kN 116 116 180 180 Tab 6 1 U9C installation dimensions when using knuckle eyes ...

Page 21: ...onnected to the housing Fig 7 1 Pin assignment and color code The output signal is positive with this pin assignment and load in the pressure direction If you need a negative output signal in the pressure direction exchange the red and white wires The connection cable shielding is connected to the transducer housing If you are not using the pre assembled HBM cable please connect the cable shield t...

Page 22: ...onnector in combination with the option TEDS you must extend with eight wires as in this case a so called OneWire TEDS is mounted and this required an additional wire With cable extensions ensure that connection is perfect with a low contact resistance and continue to connect the cable shield extensively Note that the protection class of your force transducer will decrease if the cable connection ...

Page 23: ...ed with TEDS the characteristics values from the manufacturing certificate are stored in the TEDS chip and if an additional DAkkS calibration is ordered the calibra tion results are also stored in the TEDS chip The TEDS module is delivered with Zero Wire configuration The connector wiring is then such that the force transducer can be connected to the HBM amplifier with Zero Wire configuration Plea...

Page 24: ...Dimensions 22 A3815 1 4 HBM public U9C 8 Dimensions Cable Ø 3 min bending radius 10 mm approx 5 5 approx 10 5 Fig 8 1 U9C dimensions with nominal rated forces 50 N 100 N and 200 N ...

Page 25: ...m R M R A B G F Z C Y E F Fig 8 2 U9C dimensions 0 5 kN to 50 kN U9C nominal rated force A 0 1 B C E F G M R Y Z mm 0 5kN to 1kN 26 44 5 20 5 13 9 5 13 5 M5 20 Approx 5 5 2 7 2kN to 20kN 26 60 28 5 21 16 21 M10 40 Approx 5 5 5 50kN 46 84 40 28 21 5 28 M16x1 5 80 Approx 5 5 8 ...

Page 26: ... f Fig 8 3 Knuckle eyes for U9C Nominal rated forces Order number A BH7 D F G H J K L M SW W mm 50N to 1kN 1 Z8 100kg ZGW 10 5 18 27 36 6 9 11 4 M5 9 8 2kN to 20kN 1 U9 20KN ZGWR 20 10 28 43 57 10 5 15 19 6 5 M10 17 14 50 kN 1 U9a 50kN ZGW 28 16 42 64 85 15 22 27 8 M16x1 5 22 21 ...

Page 27: ... 8 4 U9C dimensions when using one or two knuckle eyes Nominal rated force amin amax bmin bmax mm 50 to 20N 55 59 82 86 0 5 to 1kN 56 61 83 88 2 to 20kN 79 82 122 125 50kN 116 116 180 180 Tab 8 1 U9C installation dimensions when using knuckle eyes ...

Page 28: ...nfluence at 10 Fnom 10mm typical dMb 0 4 2 3 2 5 0 47 Temperature influence on sensitivity in the nominal rated temperature range TKC 10K 0 2 in the operating temperature range TKC 10K 0 5 Temperature influence on zero signal in the nominal rated temperature range TK0 10K 0 2 in the operating temperature range TK0 10K 0 50 Electrical characteristics Nominal rated sensitivity Cnom mV V 1 Relative z...

Page 29: ...re range Bt g C 30 85 Storage temperature range Bt S C 30 85 Mechanical parameters Maximum operating force FG of Fnom 200 150 Limit force FL 200 150 Breaking force FB 400 Limit torque Nm 1 7 3 4 2 5 3 7 4 5 28 23 11 11 35 Limit bending moment when loaded with nominal rated force Nm 0 17 0 7 1 5 3 7 3 8 10 2 14 4 8 2 8 6 28 5 Static lateral limit force when loaded with nominal rated force Fq of Fno...

Page 30: ... IP67 Spring element material Steel Potting material Silicone Cable Four wire circuit PUR insulation Cable length m 1 5 3 7 12 Weight g 75 100 400 9 1 Cable wire assignments four wire configuration 1 White measurement signal 2 Black excitation voltage 4 Red measurement signal 3 Blue excitation voltage Cable shield connected to the housing Fig 9 1 Cable diagram ...

Page 31: ...MS3106PEMV connector N 6 m 06m0 15 pin Sub D connector Q 7 m 07m0 12 m 12m0 K U9C 05k0 12m0 F T All cable lengths can be combined with all plugs Notice TEDS can only be ordered in conjunction with a plug option It is not possible to combine TEDS and free cable ends The order numbers shown in grey are preferred types they can be delivered rapidly All force transducers with 1 5 m cable open ends and...

Page 32: ...U9C specifications 30 A3815 1 4 HBM public U9C ...

Page 33: ...Mounting Instructions Montageanleitung Notice de montage Istruzioni per il montaggio English Deutsch Français Italiano U9C ...

Page 34: ...blagerungen 13 6 Mechanischer Einbau 14 6 1 Wichtige Vorkehrungen beim Einbau 14 6 2 Allgemeine Einbaurichtlinien 14 6 3 Montage der U9C 16 6 3 1 Montage mit Zug und Druckstäben 16 6 3 2 Montage mit Gelenkösen 17 7 Elektrischer Anschluss 19 7 1 Anschluss an einen Messverstärker 19 7 2 Kabelverlängerung und Kabelkürzung 20 7 3 EMV Schutz 20 7 4 Aufnehmer Identifikation TEDS 21 8 Abmessungen 22 9 Te...

Page 35: ...aufnehmer sind nicht für den Einsatz als Sicherheitsbauteile bestimmt Bitte beachten Sie hierzu den Abschnitt Zusätzliche Sicherheitsvorkehrungen Der einwandfreie und sichere Betrieb der Kraftaufnehmer setzt sachgemäßen Transport fachgerechte Lagerung Aufstellung und Montage sowie sorgfältige Bedienung voraus Belastbarkeitsgrenzen Beim Einsatz der Kraftaufnehmer sind die Angaben in den technischen...

Page 36: ...at Wo bei Bruch oder Fehlfunktion der Kraftaufnehmer Menschen oder Sachen zu Schaden kommen können müssen vom Anwender geeignete zusätzliche Sicherheitsvorkehrungen getroffen werden die zumindest den einschlägigen Unfallverhütungsvorschriften genügen z B automatische Notabschaltung Überlastsicherung Fanglaschen oder ketten oder andere Absturzsi cherungen Die das Messsignal verarbeitende Elektronik...

Page 37: ...ngs und Lieferumfang des Aufnehmers deckt nur einen Teilbereich der Kraftmesstechnik ab da Messungen mit resistiven DMS Sensoren eine elektronische Signalverarbeitung voraussetzen Sicherheitstechnische Belange der Kraftmesstechnik sind grundsätzlich vom Anlagenplaner Ausrüster Be treiber so zu planen zu realisieren und zu verantworten dass Restgefahren minimiert werden Die jeweils existierenden na...

Page 38: ...ierende Schäden aus Wartung Kraftaufnehmer der Serie U9C sind wartungsfrei Entsorgung Nicht mehr gebrauchsfähige Aufnehmer sind gemäß den nationalen und örtli chen Vorschriften für Umweltschutz und Rohstoffrückgewinnung getrennt vom regulären Hausmüll zu entsorgen Falls Sie weitere Informationen zur Entsorgung benötigen wenden Sie sich bitte an die örtlichen Behörden oder an den Händler bei dem Si...

Page 39: ... der Automatisierungsanlagen befähigt Außerdem haben Sie die Berechtigung Stromkreise und Geräte gemäß den Normen der Sicherheitstechnik in Betrieb zu nehmen zu erden und zu kennzeichnen Bei der Verwendung sind zusätzlich die für den jeweiligen Anwendungsfall er forderlichen Rechts und Sicherheitsvorschriften zu beachten Sinngemäß gilt dies auch bei Verwendung von Zubehör Der Kraftaufnehmer darf n...

Page 40: ...estattet Sie können den Kraftaufnehmer auch mit den folgenden Kabellängen be stellen 3 m 5 m 6 m 7 m 12 m 2 Stecker Auf Wunsch montieren wir einen der folgenden Stecker an die U9C SUB D Stecker 15 polig 15 poliger Stecker zum Anschluss an viele Messverstärkersysteme z b MGCplus Scout MP85 u v m SUB HD Stecker 15 poliger Stecker zum Anschluss an entsprechende Messverstärkersysteme z B das HBM Syste...

Page 41: ... Ihnen die Aufnehmerdaten Kennwerte in einem Chip zu hinterlegen der von dem angeschlossenem Messgerät Entsprechender Messverstärker vorausge setzt ausgelesen wird HBM beschreibt den TEDS bei Auslieferung so dass keine Parametrierung des Verstärkers notwendig ist TEDS können an die U9C nur im Stecker montiert werden deshalb kann die Ausführung mit freien Kabelenden nicht mit TEDS ausgestattet werd...

Page 42: ...m Betrieb 4 Aufbau und Wirkungsweise 4 1 Aufnehmer Der Messkörper ist ein Verformungskörper aus Stahl auf dem Dehnungsmess streifen DMS installiert sind Unter Einfluss einer Kraft wird der Messkörper verformt so dass an den Stellen an denen die Dehnungsmessstreifen in stalliert sind eine Verformung entsteht Die DMS sind so angebracht dass un ter Einfluss einer Kraft zwei gedehnt und zwei gestaucht...

Page 43: ... Oberseite eingeschweißt sind Diese Methode bietet einen sehr guten Schutz gegen Umwelteinflüsse so dass die U9C die Schutzklasse IP67 er reicht Um die Schutzwirkung nicht zu gefährden dürfen die Bleche keinesfalls entfernt oder beschädigt werden Abb 4 1 Bei den Nennkräften 50N 100N und 200N darf das dünne Blech auf der Oberseite nicht zerstört werden gleiches gilt für das Blech auf der Unterseite...

Page 44: ...in Strahlungsschild und allseitige Wärmedämmung bewirken merkliche Verbesserungen Sie dürfen jedoch keinen Kraftnebenschluss bilden d h die geringfügige Bewegung des Kraftauf nehmers darf nicht behindert werden 5 2 Feuchtigkeits und Korrosionsschutz Die Kraftaufnehmer sind hermetisch gekapselt und deshalb sehr unempfindlich gegen Feuchtigkeit Die Aufnehmer erreichen die Schutzklasse IP67 Trotz der...

Page 45: ...remdkörper dürfen sich nicht so ansammeln dass sie einen Teil der Messkraft um den Kraftaufnehmer herumleiten und da durch den Messwert verfälschen Kraftnebenschluss Bedenken Sie auch dass das Anschlusskabel bei den kleinen Nennkräften 1kn so zu verlegen ist dass es keinen Kraftnebenschluss bildet ...

Page 46: ...hmer nicht überlastet wird Die Kabelbefestigungsseite des Aufnehmers sollte immer direkt mit den starren Kundenseitigen Kraftausleitungsbereich verbunden sein Achten Sie darauf dass das Kabel so verlegt wird dass kein Kraftnebenschluss durch das Kabel verursacht wird WARNUNG Bei einer Überlastung des Aufnehmers besteht die Gefahr dass der Auf nehmer bricht Dadurch können Gefahren für das Bedienper...

Page 47: ...t kann errechnet werden in dem Sie eingeleitete Kraft mit der Exzentrität multiplizieren Mb F e Fnom Kraft in Messrichtung zentrisch eingeleitet Fex Kraft in Messrichtung jedoch außerhalb der Mitte des Kraftaufnehmers eingeleitet e Exzentrität Abstand zwischen der Mitte des Kraftaufnehmers und einer außermittig ein geleiteten Kraft Fex FQ Kraft senkrecht zur Messrichtung eingelei tet Querkraft Mb ...

Page 48: ...C 6 3 1 Montage mit Zug und Druckstäben Bei dieser Montagevariante wird der Aufnehmer mittels Zug Druckstäben an ein Konstruktionselement montiert und kann Zug und Druckkräfte messen Auch Wechsellasten werden korrekt erfasst wenn der Aufnehmer ohne axiales Spiel montiert ist Für dynamische Wechsellasten müssen die oberen und un teren Gewindeanschlüsse bis über die maximale zu messende Kraft vorge ...

Page 49: ... lässt sich mit dieser Methode die Vorspannung nicht ganz kor rekt einstellen Bei Verwendung des Kraftaufnehmers unter hohen Wechsel lasten empfehlen wir daher die Montage nach Methode 1 Einbau und Kontern mittels Vorspannung Nennkraftbereich Drehmoment Nm 50 N 1 kN 8 2 kN 20 kN 40 50 kN 200 6 3 2 Montage mit Gelenkösen Gelenkösen verhindern die Einleitung von Torsionsmomenten und bei Verwendung v...

Page 50: ...ischen und quasistatischen Anwenungen können Gelenkösen ohne Kontern eingesetzt werden b a Abb 6 2 Abmessungen der U9C bei Verwendung von einer oder zwei Gelenkösen Nennkraft amin amax bmin bmax mm 50 20 N 55 59 82 86 0 5 1 kN 56 61 83 88 2 20 kN 79 82 122 125 50 kN 116 116 180 180 Tab 6 1 Einbaumaße der U9C bei Verwendung von Gelenkösen ...

Page 51: ... mit Gehäuse Abb 7 1 Anschlussbelegung und Farbcode Bei dieser Anschlussbelegung ist bei Belastung in Druckrichtung das Aus gangssignal positiv Wünschen Sie ein negatives Ausgangssignal in Druckrich tung so vertauschen die rote und weiße Ader Der Schirm des Anschlusskabels ist mit dem Aufnehmergehäuses verbunden Nutzen Sie nicht die fertig konfektionierten Kabel von HBM so legen Sie bitte den Kabe...

Page 52: ...g Haben Sie als Stecker die Option Sub HD für das Quantum X in Kombination mit der Option TEDS gewählt so müssen Sie acht Adern verlängern da in diesem Fall ein so genannter OneWire TEDS montiert ist der eine zusätzliche Ader benötigt Achten Sie bei Kabelverlängerungen unbedingt auf einwandfreie elektrische Verbindung mit geringem Übergangswiderstand und verbinden Sie den Kabel schirm flächig weit...

Page 53: ...beschrieben wird Wird der Kraftaufnehmer mit TEDS bestellt so werden die Kennwerte aus dem Prüfprotokoll im TEDS Chip hinterlegt bei einer eventu ellen zusätzlich bestellten DAkkS Kalibrierung werden die Ergebnisse der Kalibrierung in den TEDS Chip abgelegt Das TEDS Modul ist für alle Steckervarianten in Zero Wire Technik ausgeführt Dabei wird die Verschaltung im Stecker so vorgenommen dass der Kr...

Page 54: ...Abmessungen 22 A3815 1 4 HBM public U9C 8 Abmessungen Kabel Ø 3 min Biegeradius 10 mm ca 5 5 Abb 8 1 Abmessungen U9C mit den Nennkräften 50 N 100 N und 200 N ...

Page 55: ...s 10 mm R M R A B G F Z C Y E F Abb 8 2 Abmessungen U9C 0 5 kN bis 50 kN Nennkraft der U9C A 0 1 B C E F G M R Y Z mm 0 5kN bis 1kN 26 44 5 20 5 13 9 5 13 5 M5 20 ca 5 5 2 7 2kN bis 20kN 26 60 28 5 21 16 21 M10 40 ca 5 5 5 50kN 46 84 40 28 21 5 28 M16x1 5 80 ca 5 5 8 ...

Page 56: ... SW Abb 8 3 Gelenkösen zur U9C Nenn kräfte Bestell nummer A BH7 D F G H J K L M SW W mm 50N bis 1kN 1 Z8 100kg ZGW 10 5 18 27 36 6 9 11 4 M5 9 8 2kN bis 20 kN 1 U9 20KN ZGWR 20 10 28 43 57 10 5 15 19 6 5 M10 17 14 50 kN 1 U9a 50kN ZGW 28 16 42 64 85 15 22 27 8 M16x1 5 22 21 ...

Page 57: ...bb 8 4 Abmessungen der U9C bei Verwendung von einer oder zwei Gelenkösen Nennkraft amin amax bmin bmax mm 50 20 N 55 59 82 86 0 5 1 kN 56 61 83 88 2 20 kN 79 82 122 125 50 kN 116 116 180 180 Tab 8 1 Einbaumaße der U9C bei Verwendung von Gelenkösen ...

Page 58: ...nfluss bei 10 Fnom 10mm typisch dMb 0 4 2 3 2 5 0 47 Temperatureinfluss auf den Kennwert im Nenntemperatur bereich TKC 10 K 0 2 im Gebrauchstempera turbereich TKC 10 K 0 5 Temperatureinfluss auf das Nullsignal im Nenntemperatur bereich TK0 10 K 0 2 im Gebrauchstempera turbereich TK0 10 K 0 50 Elektrische Kennwerte Nennkennwert Cnom mV V 1 relative Abweichung des Nullsignals ds 0 mV V 0 2 Kennwerta...

Page 59: ... Bt S C 30 85 Mechanische Kenngrößen maximale Gebrauchs kraft FG von Fnom 200 150 Grenzkraft FL 200 150 Bruchkraft FB 400 Grenzdrehmoment Nm 1 7 3 4 2 5 3 7 4 5 28 23 11 11 35 Grenzbiegemoment bei Belastung mit Nennkraft Nm 0 17 0 7 1 5 3 7 3 8 10 2 14 4 8 2 8 6 28 5 statische Grenzquer kraft bei Belastung mit Nennkraft Fq von Fnom 100 50 100 50 18 6 8 Nennmessweg mm 0 008 0 018 0 03 0 05 0 09 0 1...

Page 60: ...5 kN Vergussmasse Silikon Kabel Vierleiterschaltung PUR Isolierung Kabellänge m 1 5 3 7 12 Gewicht g 75 100 400 9 1 Belegung der Kabeladern Vierleiter Schaltung 1 weiß Messsignal 2 schwarz Speisespannung 4 rot Messsignal 3 blau Speisespannung Kabelschirm verbunden mit Gehäuse Abb 9 1 Kabelschema ...

Page 61: ... MS3106PEMV N 6 m 06m0 15 poliger Sub HD Stecker Q 7 m 07m0 12 m 12m0 K U9C 05k0 12m0 F T Alle Kabellängen sind mit allen Steckern kombinierbar Hinweis TEDS können nur in Verbindung mit einer Steckeroption bestellt werden Die Kombination TEDS und freie Kabelenden ist nicht möglich Die grau markierten Bestellnummern sind Vorzugstypen sie sind kurzfristig lieferbar Alle Kraftaufnehmer mit 1 5 m Kabe...

Page 62: ...Technische Daten U9C 30 A3815 1 4 HBM public U9C ...

Page 63: ...Mounting Instructions Montageanleitung Notice de montage Istruzioni per il montaggio English Deutsch Français Italiano U9C ...

Page 64: ...4 6 Montage mécanique 15 6 1 Précautions importantes lors du montage 15 6 2 Directives de montage générales 15 6 3 Montage des U9C 17 6 3 1 Montage avec poutres en traction et compression 17 6 3 2 Montage et anneaux à rotule 18 7 Raccordement électrique 20 7 1 Raccordement à un amplificateur de mesure 20 7 2 Rallonge et raccourcissement de câbles 21 7 3 Protection CEM 21 7 4 Capteur identification...

Page 65: ...ndants Les capteurs de force ne sont pas destinés à être mis en œuvre comme éléments de sécurité Reportez vous à ce sujet au paragraphe Mesures de sécurité supplémentaires Afin de garantir un fonctionnement parfait et en toute sécurité des capteurs de force il convient de veiller à un transport un stockage une installation et un montage appropriés et d assurer un maniement scrupuleux Limites de ca...

Page 66: ...elles d assurance accident Mesures de sécurité supplémentaires Les capteurs de force ne peuvent déclencher en tant que capteurs passifs aucun arrêt de sécurité Il faut pour cela mettre en œuvre d autres composants et prendre des mesures constructives tâches incombant à l installateur et à l exploitant de l installation Lorsque les capteurs de force risquent de blesser des personnes ou endommager d...

Page 67: ...ur de force peut se briser La rupture d un capteur de force peut endommager des biens ou blesser des personnes se trouvant à proximité de ce dernier Si les capteurs de force sont utilisés pour un usage non prévu ou que les consignes de sécurité ou encore les prescriptions de la notice de montage ou du manuel d emploi sont ignorées cela peut également entraîner une panne ou des dysfonctionnements d...

Page 68: ...s respectées peut avoir pour conséquence des dégâts matériels Important Ce marquage signale que des informations importantes concernant le produit ou sa manipulation sont fournies Conseil Ce marquage est associé à des conseils d utilisation ou autres informations utiles Mise en valeur Voir Les caractères en italique sont utilisés pour faire ressortir des passages du texte et signalent des renvois ...

Page 69: ...s de sécurité de la technique d automatisation et vous les maîtrisez en tant que chargé de projet S Vous êtes opérateur des installations d automatisation et avez été formé pour pouvoir utiliser les installations Vous savez comment utiliser les appareils et technologies décrits dans le présent document S En tant que personne chargée de la mise en service ou de la maintenance vous disposez d une fo...

Page 70: ... ce capteur de force avec les longueurs de câbles suivantes 3 m 5 m 6 m 7 m 12 m 2 Connecteur Sur demande nous montons l un des connecteurs suivants sur l U9C Connecteur mâle SUB D à 15 pôles connecteur mâle à 15 pôles permettant le raccordement à de nombreux systèmes amplificateurs de mesure tels que MGCplus Scout MP85 etc Connecteur mâle SUB HD connecteur mâle à 15 pôles permettant le raccordeme...

Page 71: ...lectronic Data Sheet vous permet de mémoriser les données capteurs valeurs caractéristiques sur une puce dont l appareil de mesure raccordé peut lire le contenu HBM inscrit les données sur le TEDS à la livraison de sorte qu aucun paramétrage de l amplificateur ne soit nécessaire Les TEDS ne peuvent être montés sur les U9C que dans le connecteur mâle C est la raison pour laquelle la version à extré...

Page 72: ...e doivent être réalisés avec un soin particulier Les chocs et les chutes risquent de provoquer un endommagement irréversible du capteur Les capteurs de force de la série U9C possèdent 2 filetages extérieurs dans lesquels les forces à mesurer doivent être introduites Les limites des sollicitations mécaniques thermiques et électriques admissibles sont indiquées au chapitre 9 dans les caractéristique...

Page 73: ...ainsi le pont de Wheatstone En présence d une tension d alimentation du pont le circuit délivre un signal de sortie proportionnel à la variation de résistance et ainsi également proportionnel à la force introduite Les jauges sont disposées de manière à compenser la majeure partie des forces et moments parasites par ex les forces transverses et les les influences de l excentricité ainsi que les inf...

Page 74: ...nnement 12 A3815 1 4 HBM public U9C Fig 4 1 Avec les forces nominales 50N 100N et 200N la tôle fine en face supérieure ne doit pas être détruite Ceci est également valable pour la tôle en face inférieure de tous les capteurs de force ...

Page 75: ...les Un blindage anti rayonnement et une isolation thermique de tous les côtés permettent une nette amélioration Toutefois elles ne doivent pas provoquer de shunt c est à dire empêcher le moindre mouvement du capteur 5 2 Protection contre l humidité et la corrosion Les capteurs de force sont fermés hermétiquement et sont donc particulièrement insensibles à l humidité Les capteurs ont un indice de p...

Page 76: ...rs ne doivent pas s accumuler de manière à dévier une partie de la force de mesure autour du capteur de force et ainsi à fausser la valeur de mesure shunt N oubliez pas non plus que le câble de liaison doit aussi être posé avec les forces nominales faibles 1kn de manière à éviter la formation de tout shunt ...

Page 77: ...lié directement aux zones de transfert de force rigides côté client Veillez à ce que le câble soit posé de manière à ne pas provoquer de shunt AVERTISSEMENT En cas de surcharge du capteur ce dernier risque de se briser Ceci risque d exposer les opérateurs de l installation intégrant le capteur à des dangers ainsi que les personnes se trouvant à proximité Prendre des mesures de protection approprié...

Page 78: ...Force dans le sens de mesure introduite de manière centrée Fex Force dans le sens de mesure mais introduite de manière excentrée sur le capteur de force e Excentricité distance entre le centre du capteur de force et une force Fex introduite de manière excentrée FQ Force introduite à la verticale du sens de mesure force transverse Mb Moment de flexion Md Couple Fnom Fex FQ Mb Md e Fig 6 1 Forces et...

Page 79: ...utres en traction et compression Dans cette variante de montage le capteur est monté sur un élément de construction par l intermédiaire de poutres en tension compression et peut mesurer les forces de traction et de compression Même les charges alternées sont détectées correctement si le capteur est monté sans jeu axial Pour les charges alternées dynamiques les raccord filetés supérieurs et inférie...

Page 80: ...levées nous recommandons donc un montage d après la méthode 1 montage avec précontrainte et blocage par contre écrou Plage de force nominale Couple Nm 50 N 1 kN 8 2 kN 20 kN 40 50 kN 200 6 3 2 Montage et anneaux à rotule L emploi d anneaux à rotule permet d éviter que des moments de torsion et en cas d utilisation de deux anneaux à rotule également des moments de flexion et des charges transverses...

Page 81: ...ns blocage par contre écrou b a Fig 6 2 Dimensions des U9C lors de l utilisation d un ou deux anneaux à rotule Force nominale amin amax bmin bmax mm 50 20 N 55 59 82 86 0 5 1 kN 56 61 83 88 2 20 kN 79 82 122 125 50 kN 116 116 180 180 Tab 6 1 Dimensions de montage des U9C lors de l utilisation d anneaux à rotule ...

Page 82: ...re 3 bleu tension d alimentation Blindage du câble relié au boîtier Fig 7 1 Code de raccordement et de couleur Au niveau du code de raccordement le signal de sortie est positif lors d une charge dans le sens de compression Pour obtenir un signal négatif dans le sens de compression permuter les brins rouge et blanc Le blindage du câble de liaison est relié au boîtier du capteur En l absence de l ut...

Page 83: ...r de l option Sub HD pour le Quantum X conjointement à l option TEDS nécessite de rallonger 8 brins car dans ce cas un OneWire TEDS nécessitant un brin supplémentaire est monté Lors de rallonges de câbles veiller impérativement à des connexions électriques impeccables à faible résistance de contact et raccorder le blindage de câble en nappe Noter que l indice de protection du capteur diminue lorsq...

Page 84: ...a livraison En cas d une passation de commande du capteur avec TEDS les valeurs caractéristiques du protocole d essai sont inscrites sur la puce TEDS Si un étalonnage DAkkS a été commandé en complément les résultats de l étalonnage sont consignés sur la puce TEDS Le module TEDS est réalisé en technique Zero Wire Dans ce cadre le câblage dans le connecteur est réalisé de sorte que le capteur de for...

Page 85: ...Dimensions U9C A3815 1 4 HBM public 23 8 Dimensions Câble Ø 3 Rayon de courbure mini 10 mm env 5 5 env 5 5 Fig 8 1 Dimensions de l U9C avec les forces nominales 50 N 100 N et 200 N ...

Page 86: ... 10 mm R M R A B G F Z C Y E F Fig 8 2 Dimensions de l U9C de 0 5 kN à 50 kN Force nominale des U9C A 0 1 B C E F G M R Y Z mm 0 5kN à 1kN 26 44 5 20 5 13 9 5 13 5 M5 20 env 5 5 2 7 2kN à 20kN 26 60 28 5 21 16 21 M10 40 env 5 5 5 50kN 46 84 40 28 21 5 28 M16x1 5 80 env 5 5 8 ...

Page 87: ...s p Fig 8 3 Anneaux à rotule pour U9C Forces nomi nales N de com mande A BH7 D F G H J K L M s p W mm 50N à 1kN 1 Z8 100kg ZGW 10 5 18 27 36 6 9 11 4 M5 9 8 2kN à 20 kN 1 U9 20KN ZGWR 20 10 28 43 57 10 5 15 19 6 5 M10 17 14 50 kN 1 U9a 50kN ZGW 28 16 42 64 85 15 22 27 8 M16x1 5 22 21 ...

Page 88: ... des U9C lors de l utilisation d un ou deux anneaux à rotule Force nominale amin amax bmin bmax mm 50 20 N 55 59 82 86 0 5 1 kN 56 61 83 88 2 20 kN 79 82 122 125 50 kN 116 116 180 180 Tab 8 1 Dimensions de montage des U9C lors de l utilisation d anneaux à rotule ...

Page 89: ...cr F 0 2 0 1 Influence du moment de flexion pour 10 Fnom 10mm typ dMb 0 4 2 3 2 5 0 47 Influence de la température sur la sensibilité dans la plage nominale de température TKC 10K 0 2 dans la plage utile de température TKC 10K 0 5 Influence de la température sur le zéro dans la plage nominale de température TK0 10 K 0 2 dans la plage utile de température TK0 10K 0 50 Caractéristiques électriques S...

Page 90: ...température Bt no m C 10 70 Plage utile de température Bt g C 30 85 Plage de température de stockage Bt S C 30 85 Caractéristiques mécaniques Force utile maximale FG de Fnom 200 150 Force limite FL 200 150 Force de rupture FB 400 Couple limite Nm 1 7 3 4 2 5 3 7 4 5 28 23 11 11 35 Moment de flexion limite avec charge à force nominale Nm 0 17 0 7 1 5 3 7 3 8 10 2 14 4 8 2 8 6 28 5 Force transverse ...

Page 91: ... IP67 Matériau du corps d épreuve Acier Masse de scellement Silicone Câble Câblage 4 fils isolation PUR Longueur de câble m 1 5 3 7 12 Poids g 75 100 400 9 1 Affectation des fils conducteurs câblage 4 fils 1 blanc signal de mesure 2 noir tension d alimentation 4 rouge signal de mesure 3 bleu tension d alimentation Blindage du câble relié au boîtier Fig 9 1 Schéma de câble ...

Page 92: ...s Q 7 m 07m0 12 m 12m0 K U9C 05k0 12m0 F T Toutes les longueurs de câble sont compatibles avec l ensemble des capteurs Note L option TEDS ne peut être commandée qu avec une option comprenant un connecteur mâle La combinaison TEDS câble à extrémités libres n est pas possible Les numéros de commande en gris sont des types utilisés de préférence et sont livrables rapidement Tous les capteurs de force...

Page 93: ...Mounting Instructions Montageanleitung Notice de montage Istruzioni per il montaggio English Deutsch Français Italiano U9C ...

Page 94: ...6 Installazione meccanica 15 6 1 Precauzioni importanti durante il montaggio 15 6 2 Direttive generali per il montaggio 15 6 3 Montaggio del trasduttore U9C 17 6 3 1 Montaggio con barre di trazione e compressione 17 6 3 2 Installazione con golfari snodati 18 7 Collegamento elettrico 20 7 1 Collegamento all amplificatore di misura 20 7 2 Allungamento ed accorciamento del cavo 21 7 3 Compatibilità E...

Page 95: ...i di sicurezza Fare riferimento anche al paragrafo Precauzioni di sicurezza addizionali Il corretto e sicuro funzionamento di questo trasduttore presuppone anche che il trasporto il magazzinaggio l installazione ed il montaggio siano adeguati e che l impiego e la manutenzione siano accurati Limiti di carico Utilizzando il trasduttore di forza si devono osservare i limiti specificati nei Dati Tecni...

Page 96: ...mento del trasduttore possa provo care danni alle persone od alle cose l utente deve prendere le opportune mi sure addizionali che soddisfino almeno i requisiti di sicurezza e di prevenzione degli infortuni in vigore p es arresti automatici di emergenza protezioni da sovraccarico cinghie o catene di arresto oppure altri dispositivi anticaduta Il segnale di misura deve essere gestito in modo tale p...

Page 97: ...n sensori ad ER presuppone la gestione elettronica del segnale Il progettista il costrut tore e l operatore dell impianto devono inoltre progettare realizzare e assu mersi la responsabilità della sicurezza della tecnica di misura della forza in modo da minimizzare i rischi residui Si devono sempre rispettare le normative nazionali e locali vigenti Simboli utilizzati in questo documento Simbolo Sig...

Page 98: ...ei materiali i trasduttori inutilizzabili devono essere smaltiti separatamente dalla normale spazzatura domestica Per ulteriori informazioni sullo smaltimento dei rifiuti si prega di contattare le autorità locali od il fornitore da cui si è acquistato il prodotto Personale qualificato Sono da considerare personale qualificato coloro che abbiano esperienzanel l installazione montaggio messa in funz...

Page 99: ...erra e l identificazione di circuiti elettrici e strumenti in conformità alle normative relative alla tecnica di sicurezza Durante l uso devono inoltre essere osservate le normative legali e sulla sicu rezza previste per la specifica applicazione Lo stesso vale anche per l uso de gli eventuali accessori Il trasduttore di forza deve essere utilizzato esclusivamente da personale quali ficato ed in m...

Page 100: ...tore U9C si possono montare le seguenti spine Spina Sub D a 15 poli spina a 15 poli per il collegamento di numerosi amplificatori di misura p es MGCplus Scout MP85 ed altri ancora Spina Sub HD spina a 15 poli per il collegamento ai corrispondenti si stemi di amplificatori p es il Sistema Quantum X della HBM Spina 3106 PEMV Greenline per il collegamento ai relativi sistemi di amplificatori p es MGC...

Page 101: ...to amplificatore a ciò predisposto La HBM fornisce il trasduttore con i dati già scritti nel TEDS per cui non è più necessaria la parametrizzazione dell amplificatore di mi sura Il TEDS si può montare solo nella spina del trasduttore U9C perciò non è possibile ordinare col TEDS anche la estremità libera del cavo ...

Page 102: ...rasporto ed il montaggio richiedono particolare attenzione Urti o cadute possono danneg giare permanentemente il trasduttore I trasduttori di forza della serie U9C dispongono di due gambi filettati con cui introdurre la forza da misurare I limiti ammessi delle sollecitazioni meccaniche termiche ed elettriche sono specificati nel paragrafo 9 Dati Tecnici a pagina 27 È essenziale tener conto di ques...

Page 103: ...iando così il ponte di Wheatstone Se il ponte è alimentato da una tensione il circuito produce un segnale di uscita proporzionale alla variazione della resistenza e perciò alla forza applicata La disposizione degli ER è scelta in modo tale da compensare largamente le forze ed i momenti parassiti p es le forze laterali e l influenza dell eccentricità oltre che l effetto della temperatura 4 2 Protez...

Page 104: ...nto 12 A3815 1 4 HBM public U9C Fig 4 1 Per forze nominali di 50 N 100 N e 200 N non si deve danneggiare la sottile lamina del lato superiore lo stesso vale per la lamina del lato inferiore di tutta la serie dei trasduttori di forza ...

Page 105: ...mente Uno schermo dalle radiazioni od un isolamento termico avvolgente comportano no tevoli miglioramenti Tuttavia attenzione a non provocare derivazioni shunt della forza poiché non deve essere impedita la minima deflessione di misura del trasduttore 5 2 Protezione dall umidità e dalla corrosione I trasduttori di forza sono ermeticamente incapsulati e quindi molto insensibili all umidità Questi t...

Page 106: ...sul trasdut tore potrebbero creare forze parassite collegando meccanicamente la custodia e la struttura esterna falsando così il valore di misura shunt di forza Deriva zione della forza Nel caso di trasduttori con piccola forza nominale 1 kN posare adeguatamente il cavo di collegamento in modo che non provochi de viazioni shunt della forza stessa ...

Page 107: ...rasduttore dovrebbe essere sempre fissatodiretta mente alla parte rigida di trasferimento della forza dell utente Assicurarsi che il cavo sia posato in modo tale da non causare derivazioni della forza dovute al peso od alla rigidità del cavo stesso AVVERTIMENTO Nel caso di sovraccarico esiste il pericolo di rottura del trasduttore Ciò può essere causa di pericolo per il personale addetto all impia...

Page 108: ...tta fuori dal centro FQ Forza introdotta perpendicolarmente dalla direzione di misura forza laterale Mb Momento flettente Md Momento torcente Fnom Fex FQ Mb Md e Fig 6 1 Forze e momenti parassiti Avviso Durante il montaggio e l esercizio del trasduttore fare attenzione alle massime forze parassite ć forze laterali dovute all introduzione obliqua del carico momenti flettenti dovuti all introduzione...

Page 109: ...retensionati oltre la massima forza operativa e poi bloccati in posizione 1 Installazione e bloccaggio con pretensionamento per carico dinamico Avvitare il dado di bloccaggio e svitare il gambo filettato Precaricare in trazione il trasduttore al 110 del carico operativo Per misurare questa forza si può usare il trasduttore stesso Serrare a mano il dado di bloccaggio Riscaricare il trasduttore Avvi...

Page 110: ...ppia Nm 50 N 1 kN 8 2 kN 20 kN 40 50 kN 200 6 3 2 Installazione con golfari snodati I golfari snodati impediscono l introduzione di momenti torcenti e usandone due anche di momenti flettenti e di carichi laterali od obliqui Essi sono parti colarmente adatti per misurare carichi statici e quasi statici Per carichi alter nati dinamici si consigliano le barre di trazione compressione che siano rea li...

Page 111: ...b a Fig 6 2 Dimensioni del trasduttore U9C completo di uno o due golfari Forza nominale amin amax bmin bmax mm 50 20 N 55 59 82 86 0 5 1 kN 56 61 83 88 2 20 kN 79 82 122 125 50 kN 116 116 180 180 Tab 6 1 Ingombro del trasduttore U9C con i golfari snodati ...

Page 112: ...a Fig 7 1 Cablaggio e codice colori Con questo cablaggio la tensione di uscita è positiva se il trasduttore viene caricato in compressione Volendo invece una tensione di uscita negativa per carico di compressione basta invertire i fili rosso e bianco del segnale di mi sura La calza schermo del cavo è collegata alla custodia del trasduttore Se non si utilizza un cavo preconfezionato della HBM colle...

Page 113: ...l Quantum X in combina zione con l opzione TEDS si deve effettuare il prolungamento ad 8 condut tori poiché in tal caso è stato montato il cosiddetto OneWire TEDS il quale necessita di un conduttore addizionale I cavi di prolungamento devono essere schermati con saldature perfette e mi nima resistenza di contatto La calza del cavo deve essere collegata in modo piatto ed avvolgente Notare che il gr...

Page 114: ...critto dalla HBM prima della spedi zione Ordinando i trasduttori di forza con TEDS le specifiche tecniche del pro tocollo di prova sono memorizzate nel Chip di TEDS Ordinando eventualmente il certificato di taratura DAkkS anche i risultati della taratura vengono salvati nel Chip Il modulo TEDS viene realizzato con tecnica Zero Wire A tal scopo il cablag gio della spina viene effettuato in modo che...

Page 115: ...Dimensioni U9C A3815 1 4 HBM public 23 8 Dimensioni Cavo Ø 3 con min raggio di curvatura 10 mm ca 5 5 Fig 8 1 Dimensioni U9C con forza nominale 50 N 100 N e 200 N ...

Page 116: ...R M R A B G F Z C Y E F Fig 8 2 Dimensioni U9C da 0 5 kN a 50 kN Forza nomi nale del tras duttore U9C A 0 1 B C E F G M R Y Z mm da 0 5 kN ad 1 kN 26 44 5 20 5 13 9 5 13 5 M5 20 ca 5 5 2 7 da 2 kN a 20 kN 26 60 28 5 21 16 21 M10 40 ca 5 5 5 50 kN 46 84 40 28 21 5 28 M16x1 5 80 ca 5 5 8 ...

Page 117: ...g 8 3 Golfari snodati per U9C Forza nomi nale Numero di Catalogo A BH7 D F G H J K L M AC W mm da 50 N ad 1 kN 1 Z8 100kg ZGW 10 5 18 27 36 6 9 11 4 M5 9 8 da 2 kN a 20 kN 1 U9 20KN ZGWR 20 10 28 43 57 10 5 15 19 6 5 M10 17 14 50 kN 1 U9a 50kN ZGW 28 16 42 64 85 15 22 27 8 M16x1 5 22 21 ...

Page 118: ... 8 4 Dimensioni del trasduttore U9C completo di uno o due golfari Forza nominale amin amax bmin bmax mm 50 20 N 55 59 82 86 0 5 1 kN 56 61 83 88 2 20 kN 79 82 122 125 50 kN 116 116 180 180 Tab 8 1 Ingombro del trasduttore U9C con i golfari snodati ...

Page 119: ... 0 2 0 1 Influenza del momento flettente al 10 Fnom 10 mm tipico dMb 0 4 2 3 2 5 0 47 Influenza della temperatura sulla sensibilit nel campo di temperatura nominale TKC 10K 0 2 nel campo della temperatura di esercizio TKC 10K 0 5 Influenza della temperatura sul segnale di zero nel campo di temperatura nominale TK0 10K 0 2 nel campo della temperatura di esercizio TK0 10K 0 50 Valori caratteristici ...

Page 120: ...ne di alimentazione di riferimento Uref V 5 Collegamento Circuito a 4 fili Temperatura Temperatura di riferimento t ref C 23 Campo nominale di temperatura Bt no m C 10 70 Campo della temperatura di esercizio Bt g C 30 85 Campo della temperatura di magazzinaggio Bt S C 30 85 Grandezze caratteristiche meccaniche Massima forza di esercizio FG di Fnom 200 150 Forza limite FL 200 150 Forza di rottura F...

Page 121: ... 2 14 5 14 6 14 6 7 2 Ampiezza di vibrazione relativa di Fnom 70 80 70 Dati generali Grado di protezione secondo EN 60529 IP67 Materiale del corpo elastico Acciaio Massa di riempimento Silicone Cavo Circuito a 4 fili isolamento PUR Lunghezza del cavo m 1 5 3 7 12 Peso g 75 100 400 9 1 Cablaggio circuito a 4 fili 1 bianco segnale di misura 2 nero tensione di alimentazione 4 rosso segnale di misura ...

Page 122: ... m 05m0 Spina MS3106PEMV N 6 m 06m0 Spina Sub HD a 15 poli Q 7 m 07m0 12 m 12m0 K U9C 05k0 12m0 F T Tutte le spine si possono montare su cavi di qualsiasi lunghezza Avviso TEDS si può ordinare solo con l opzione della spina già montata La combina zione TEDS con cavo ad estremità libera non è possibile I numeri di catalogo in grigio sono i tipi preferenziali di rapida consegna Tutti i trasduttori d...

Page 123: ...Dati tecnici U9C U9C A3815 1 4 HBM public 31 ...

Page 124: ...www hbm com HBM Test and Measurement Tel 49 6151 803 0 Fax 49 6151 803 9100 info hbm com measure and predict with confidence A3815 1 4 7 2002 3815 HBM public ...