MTS位移傳感器GBS0125MD341A1SC

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MTS 資深科學家 Erik Schwarzkopf 博士在材料測試、冶金和系統(tǒng)工程方面擁有超過 25 年的經(jīng)驗，為客戶服務帶來了獨特的專業(yè)知識。在本問答中，他討論了幾種高溫材料測試中固有的挑戰(zhàn)和權衡。問：是什么推動了在高溫下測量材料特性的需求？答： 超高效飛機、汽車和發(fā)電系統(tǒng)的設計人員需要具有更高強度重量比的材料，以及能夠在更長時間內承受更高工作溫度的材料。在這兩種情況下，目標都是一樣的：燃油效率。問：為什么這種測試如此復雜？A：

 “升高的溫度”對不同的研究人員來說意味著不同的東西。一般而言，對于具有最高強度重量比的材料，我們會考慮三個不同的溫度范圍。第一個是用于聚合物基復合材料或 PMC，從 200°C 到 500°C。第二個是金屬，從 800°C 到 1000°C。第三個是陶瓷基復合材料，或 CMC，測試溫度高達 1500°C。在每個范圍內，測試工程師需要非常仔細地考慮權衡，以便有效地運行測試、在高溫下測量材料特性并獲得高質量的結果。問：什么樣的權衡會影響測試數(shù)據(jù)的準確性？A：

 當您處理需要接觸樣品或靠近樣品的物體時，就會出現(xiàn)問題。這意味著夾具、引伸測量、熔爐和腔室。問題往往是系統(tǒng)性的，因此解決一個組件的問題往往會引發(fā)另一個組件的問題。問：這些相互關聯(lián)的問題是如何在測試設置期間出現(xiàn)的？A：

 在許多情況下，它從樣本開始。PMC 和 CMC 試樣是平的。它們不能像圓形、螺紋或紐扣頭金屬樣品那樣抓取。對于 PMC，我們推薦具有成本效益且易于使用的液壓楔形夾具。PMC 樣品通常很脆弱，來自液壓楔塊的均勻壓力保護聚合物基質中的纖維，防止它們被壓碎，并在腔室和楔頭加熱時保持正確的壓力。這些把手都比較大，所以經(jīng)常搭配更大的環(huán)境室。環(huán)境室通常比高溫測試所需的爐子大，但夾具和室的熱質量會導致溫度非常穩(wěn)定。問：當您將較大的把手放在腔室內時會發(fā)生什么？

答： 較大的腔室使得很難使用接觸式引伸計，而測試工程師通常會在這些應用中使用這種引伸計。使用較小的腔室，您可以將傳感技術置于腔室外部，并允許它從接觸臂轉換運動。但是對于較大的腔室，由于手臂太長，您無法有效地在腔室外轉換該運動。引伸計需要在室內——但高溫會損壞敏感的電子設備。問：你是如何用引伸計解決這個問題的？A： 

解決這個問題的一種方法是使用視頻引伸測量和數(shù)字圖像相關，它們可以位于腔室外。帶窗戶的房間讓您可以實時查看內部??并測量運動。但這也不是沒有并發(fā)癥。您需要在腔室內有一盞燈來照亮相機的樣品。在某些溫度下，樣本的照明（或黑體輻射）會降低視頻引伸測量的對比度和準確性。我們開發(fā)了一種使用藍色 LED 照亮暗室和光學過濾的方法，以最大限度地減少黑體效應并增強對比度。問：考慮到所有這些問題，為什么不首先使用圓形樣品？A： 

PMC 和 CMC 通常設計為平面結構組件。即使使用金屬，通常也無法獲得足夠大的材料部分來制作圓形樣品，尤其是當目標是測試已使用的材料時。有時，您會從較大的部件中提取小樣本，特別是噴氣發(fā)動機的渦輪葉片?？吹阶顭釕脺囟鹊娜~片是從帶有冷卻孔的單晶種子生長出來的，可以讓空氣通過。這些形狀復雜的刀片沒有足夠的體積來制作圓形樣品。當單晶的枝晶間距與試樣尺寸相似時，試樣的作用可能與大塊圓形試樣完全不同。問：每個溫度范圍內的權衡是否相同？A：

 一點也不。例如，對于大多數(shù)高溫應用，我們通常會推薦 MTS 高溫夾具。但是 CMC 范圍超過 1000°C，這些握把將開始失去強度。理想情況下，您希望握把盡可能熱以最大程度地減少梯度，但不要太熱以至于握把本身開始變軟。如果您有足夠長的標本，則可以使用冷夾具。但是有些標本你做的時間不夠長，原因和你不能把它們弄圓的原因是一樣的。即使您使用冷握法，也會引入更大的梯度，這意味著由于這些梯度的變化，您將需要運行更多測試，這會增加費用。問：在最熱的溫度范圍內夾持試樣的解決方案是什么？A： 

我們開發(fā)了一種可以根據(jù)所需溫度范圍以兩種不同方式主動冷卻的手柄。它們都以相同的概念工作，即將把手放置在比中心區(qū)域熱的爐子區(qū)域。如果中心區(qū)為 1200°C，則頂部和底部更接近 1000°C。通過主動冷卻，夾具可以留在溫度較低的部分，并仍然以可接受的梯度將樣品固定到位。為了測試高達 1000°C 的金屬，我們開發(fā)了一種適度冷卻的手柄。為了測試高達 1500°C 的 CMC，我們有一個強力冷卻的手柄。問：為什么與了解整個測試的解決方案提供商合作很重要？A： 

這很重要，因為用于此類測試的商用現(xiàn)成解決方案很少。許多實驗室試圖通過組裝來自不同供應商的組件來在內部構建這些解決方案。問題是權衡過于糾結。引伸測量專家可能不明白如何通過窗戶或腔室內部使他們的產(chǎn)品發(fā)揮作用。握法專家或許能夠使冷握法發(fā)揮作用，但梯度太大以致于對測試結果提出質疑。MTS 可以組合整個解決方案。系統(tǒng)集成專業(yè)知識對于創(chuàng)新的高溫測試非常有價值，因為它可以減少可變性并讓您運行更少的測試以獲得準確的結果。

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專為靜壓液位測量設計的設備：PASCAL Ci4 測量罐內物品的液位、體積和重量

29.04.2016 液位測量、壓力測量

LABOM 展示了他們的新型物位測量設備 PASCAL Ci4。首次對壓力測量裝置的用戶界面軟件進行全面優(yōu)化，實現(xiàn)靜壓液位測量。測量值可以顯示為罐內物品的液位、體積或重量。此外，PASCAL Ci4 支持用戶通過引導菜單測量給定罐的總體積。這使得通過幾個步驟對罐的形狀進行建模成為可能，因此不再需要基于復雜表格進行冗長的高度和體積計算。該設備還提供了根據(jù)檢測到的液位計算罐內物品密度的選項。

與 Ci4 系列中的其他設備一樣，PASCAL Ci4 的級別版本帶有經(jīng)過認證的符合 SIL2 的硬件和軟件架構以及 ATEX 和 IECEX 認證。它提供 4…20 mA 輸出信號，總誤差僅為 0.1%。其堅固的不銹鋼外殼可配置為防護等級 IP65/IP67 或 IP69K 的多個版本。

新設備的開發(fā)旨在創(chuàng)造一種用戶體驗，其具有與 PASCAL Ci4 系列中的其他測量變送器所提供的壓力測量相同的高度便利性和直觀性。由于 LABOM 的模塊化系統(tǒng)，PASCAL Ci4 的新版本還可以與制造商產(chǎn)品組合中的任何隔膜密封件結合使用。這意味著，對于與介質接觸的表面，可以使用所有特殊材料，例如哈氏合金、鉭或耐真空 PTFE 涂層。用于加壓罐的差壓版本可提供毛細管連接或高壓側連接壓力變送器。

背光高分辨率圖形顯示器和直觀的四按鈕操作員指南支持快速方便的參數(shù)設置。在設置過程中，所有關鍵參數(shù)的輸入都會一一提示。同樣，罐形的示教只需要用戶每隔幾個時間輸入當前的填充體積或重量。在此基礎上，測量設備會在灌裝過程完成后自動計算所有其他相關參數(shù)。使用模擬功能，可以手動模擬高度、體積、重量和電流參數(shù)，從而可以測試測量鏈的下游部分。但是，零點和跨度也可以以壓力單位進行校準，例如在機加工車間的定期檢查期間。

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國家輪胎研究中心 (NTRC)：改變輪胎設計

MTS - 國家輪胎研究中心

高性能 MTS 輪胎測試系統(tǒng)使制造商能夠將新設計推向超越其極限。

客戶挑戰(zhàn)

位于弗吉尼亞州奧爾頓的國家輪胎研究中心 (NTRC) 提供全方位的輪胎測試能力，旨在支持全球汽車和輪胎制造商的研發(fā)工作。據(jù)該設施的運營總監(jiān)喬納森·達拉布 (Jonathan Darab) 稱，NTRC 提供測試設備和制造商在其他任何地方都找不到的內部專業(yè)知識。因此，他預計該設施將對輪胎測試和虛擬車輛開發(fā)的未來產(chǎn)生巨大影響。

“與它最接近的是當我們從偏差變?yōu)閺较驎r，”達拉布說。“就用于生產(chǎn)輪胎的技術和輪胎本身的性能而言，這只是一個巨大的飛躍。這就是我如何看待我們的能力?！?/p>

為了達到這個水平，NTRC 必須找到尚不存在的測試設備。具體來說，該設施需要一個可以復制更廣泛的操作條件和駕駛事件的系統(tǒng)，包括雙車道變換，在這種情況下，司機為了避免撞車而突然轉向，然后在相反的方向過度糾正。這種機動是翻車的常見原因，必須復制才能通過聯(lián)邦機動車輛安全標準 (FMVSS) 第 126 號測試。該標準要求到 2013 年所有重量低于 10,000 磅的汽車和卡車都配備電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)。