智能力传感器

HBK 数字力传感器带有 IO-Link 功能，可实现智能监控、峰值检测并实现高速处理。提供实时诊断、40 kHz 预处理和即插即用校准功能

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降低成本，提高力测量的准确性和可靠性

与传统测量相比，智能传感器如何降低成本

在这段5分钟的视频中，您将看到 基于IO-Link的智能力传感器 如何简化整个系统。通过将传感器和电子设备组合到一个设备中并使用标准的M12连接，智能传感器显著降低了硬件、安装和维护成本，同时像任何其他IO-Link设备一样集成到您的控制系统中。

数字化如何提供稳定、精确的力测量

在这段5分钟的视频中，您将了解基于IO-Link的智能力传感器如何通过使用数字存储的校准曲线、数字线性化和集成温度补偿来提高精度。校准数据直接保存在传感器中，消除了手动错误，即使在不断变化的环境条件下也能确保一致、可追溯的结果。

内置电子设备如何在故障发生前帮助检测问题

在这段5分钟的视频中，您将了解HBK 基于IO-Link的智能力传感器 如何通过将传感器、电子设备和接口集成到一个校准的测量链中来提高可靠性。数字数据传输降低了EMC的灵敏度，而内置的监控系统会持续检查温度和机械限制，通常在故障发生之前，以每秒40000次的速度检测过载和关键事件。

常见问题解答|关于HBK IO-Link智能力传感器的问题解答

IO-Link放大器模块提供多种功能，通过线性化和数字温度补偿提高力测量的精度，同时通过HBK传感器健康监测提高过程可靠性。还提供了其他信息，如温度数据。

线性化
可调低通滤波
两个限位开关
两个数字开关输出
传感器健康监测
统计函数（最小/最大内存、平均值）
温度信息

线性化

您最多可以输入21个支持点。或者，您可以使用传感器特性曲线的多项式插值系数。这两种算法都是为了优化校准证书的使用而设计的。

提示：如果您通过HBK订购传感器的校准，HBK将输入校准证书中的参数。在这种情况下，您的传感器将作为插入式测量传感器返回！

可调低通滤波

数字六阶滤波（贝塞尔或巴特沃斯），截止频率可自由调节

两个限位开关

限位开关的设计符合IO-Link“智能传感器配置文件”。除了开关级别外，如果需要，您还可以定义滞后。所谓的“窗口模式”允许您在测量值落入定义的力范围内时激活限位开关，例如在1 kN和1.8 kN。所有开关都可以被取消。

两个数字开关输出

一个输出开关始终可用。结果在数字开关输出端提供得非常快，最大延迟仅为0.35 ms。

您可以停止IO-Link通信以停用测量数据传输。在这种情况下，通常用于数字信号传输的线路可以重新用作第二个数字输出开关。

传感器健康监测

当超过物理限制时，传感器会发出警告，例如静态或动态过载，或温度超出规格。

相关传感器特性存储在传感器存储器中：

最高和最低工作温度
最高和最低额定温度
放大器模块温度限制
CPU温度限制
最高和最低额定力
最高和最低加载力
最大峰峰力

放大器模块持续将测量值与定义的限值进行比较，并在出现违规情况时发出警告，从而允许采取纠正措施。40 kS/s的高采样率确保即使是短过载峰值也能被检测到并触发警告

统计函数（最小/最大内存、平均值）

所有统计函数均以40 kS/s的采样率进行评估。这确保了即使在快速力信号的情况下，也能获得准确的最小/最大值。

温度信息（当放大器模块集成到传感器中时：U10M、U10F、C10、U2B、C2）

一个重要特征是传感器内的内置温度测量。这提供了您的过程温度，而不需要额外的温度传感器。此功能不适用于使用直列放大器的传感器。

带IO-Link的HBK力传感器以40 kHz的内部采样率运行，支持COM3标准，该标准提供IO-Link生态系统中最快的数据速率。我们传感器的循环时间小于1 ms。设置的循环时间取决于IO-Link主机及其配置。

HBK使用COM3标准，该标准提供IO-Link生态系统中最快的数据速率。该模块内部以40 kHz的高采样率运行，确保峰值检测即使在快速力信号下也能准确工作。

放大器模块的信号传播时间不超过350 µs.这意味着它最多需要0.35 这些传感器支持快速切换表示放大器输入端的物理事件在其输出端可用。IO-Link接口的工作原理是IO-Link主机确定循环时间。最大传播延迟是放大器模块的内部延迟（0.35毫秒）和IO-Link主控器通过其参数化和技术特性指定的循环时间之和。请注意，滤波器会增加信号传播时间。数字开关输出的输出不依赖于IO-Link主站——在这种情况下，这些传感器支持快速切换信号传播延迟为0.35毫秒 。
从机械角度来看，测量链的带宽取决于传感器和机械安装的刚度，例如负载引入的刚度和适配组件的重量。每秒传输的测量值数量是计算任何数字测量链带宽的关键因素。放大器模块的循环时间小于1 ms，这意味着它每秒可以传输1000多个测量值。根据经验，带宽大约是每秒传输的测量值数量的十分之一。如果IO-Link主机的循环时间也为1 ms，得到的带宽为100 Hz——假设机械装置支持该频率的测量。

请注意，内部带宽为40 kHz–峰值检测能够更快地测量。

将IO-Link设备（如HBK传感器）连接到现场总线级别的网关是所谓的IO-Link主站。IO-Link主站可用于所有现有的现场总线系统，这意味着IO-Link传感器和执行器可以在所有现场总线平台上使用。

传感器和IO-Link主站之间的连接使用非屏蔽M12标准传感器电缆。这种单根电缆既可以处理数据传输，也可以处理电压供应，并且非常灵活，即使使用非常小的力传感器，也能确保它不会影响测量点的机械性能。

如上所述，IO-Link连接电缆没有屏蔽，传感器和IO-Link主机的外壳都是电绝缘的。如果传感器外壳和IO-Link主外壳之间的电势不同，则没有电流流过任何可能影响测量的屏蔽层。

是的。对于新一代力测量工具，HBK提供与传统产品相同的校准服务，确保测量可追溯。ISO等质量标准的要求 9001 可以不受限制地实现。

HBK校准实验室已获得ISO认证 17025 标准。这意味着HBK的校准服务符合国家标准可追溯性的所有要求，这是ISO等质量标准的关键要求 9001. 数字传感器的校准过程与传统称重传感器相同：使用相同的校准装置和标准。因此，客户受益于HBK数字传感器校准设备的高精度。

校准程序如下：

a. 第一步是读出存储在传感器中的用于线性化的所有数据（支持点或三次多项式的系数）。这些数据安全地存储在外部。
b. 在此之后，删除所有线性化数据。传感器现在无需校正线性误差即可运行。
c. 对传感器施加不同的负载步骤，并将结果存储在传感器存储器中。传感器现在以线性校正方式运行。

因此，您将收到一个即插即用的传感器，该传感器对线性化误差进行了主动补偿。测量不确定度计算对整个系统有效。

还提供工作标准校准服务。

节省成本、简单快速的设置以及现场级别的通信——这些优势是巨大的。

在大多数情况下，成本节约是选择IO-Link技术传感器的最有力理由。IO-Link技术最重要的好处包括：

控制柜占用空间少。
降低布线成本。
在集成过程中节省时间。
即插即用，无需参数化：将设备连接到IO-Link主机后，您会立即收到以牛顿为单位的准确测量值。
从控制层到现场层的通信是可能的。

提高的精度可帮助您满足日益苛刻的产品质量要求。此外，HBK的IO-Link力传感器甚至比HBK已经知名的产品更可靠。

HBK的智能力传感器提高了精度。

传感器的线性化算法提高了数字传感器的精度，尤其是在订购校准时。带有集成放大器模块（U10M、U10F、C10、U2B、C2）的传感器也具有数字温度补偿功能。温度对零点的影响（导致力测量不确定性的最重要因素之一）减少到被动版本的一半。由于没有电缆传输模拟信号，电磁场的影响被最小化。HBK使用具有高分辨率的低噪声放大器模块。

智能力传感器是高度精确的测量工具。特别是在具有挑战性温度条件和宽测量范围的工业环境中，它们提供了出色的精度。

集成放大器使传感器的机械坚固性保持不变。温度范围低于传统传感器，请参阅我们的数据表。

HBK对每种产品进行冲击和振动测试。当涉及到集成电子设备时，没有妥协：对冲击和振动的抵抗力与传统传感器相当，并按照相关的IEC标准进行测试。保护程度也是如此。内联放大器达到IP67防护等级，集成放大器的力传感器也是如此。请注意，必须将合适的电缆连接到传感器以保持这种保护水平。

关于温度，传感器受到电子元件特性的限制。温度范围限制在60°C，而传统版本为85°C。

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与传统测量相比，智能传感器如何降低成本

数字化如何提供稳定、精确的力测量

内置电子设备如何在故障发生前帮助检测问题

常见问题解答|关于HBK IO-Link智能力传感器的问题解答

线性化

可调低通滤波

两个限位开关

两个数字开关输出

传感器健康监测

统计函数（最小/最大内存、平均值）

温度信息（当放大器模块集成到传感器中时：U10M、U10F、C10、U2B、C2）

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降低成本，提高力测量的准确性和可靠性

与传统测量相比，智能传感器如何降低成本

数字化如何提供稳定、精确的力测量

内置电子设备如何在故障发生前帮助检测问题

常见问题解答|关于HBK IO-Link智能力传感器的问题解答

IO-Link力传感器的特点是什么？

线性化

可调低通滤波

两个限位开关

两个数字开关输出

传感器健康监测

统计函数（最小/最大内存、平均值）

温度信息（当放大器模块集成到传感器中时：U10M、U10F、C10、U2B、C2）

带有IO-Link接口的HBK力传感器有多快？

为什么HBK选择IO-Link作为力传感器的接口？

我可以进行可追溯的测量吗？

使用HBK智能力传感器的优点是什么？

HBK IO-Link力传感器的精度是否低于传统传感器？

HBK IO-Link传感器对温度、湿度或冲击和振动的鲁棒性如何？

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