Datenblatt, Typ 9661A40

Kraft
SmartCrash®-Overlap Segment
Typ 9661A40
mit 3-Komponenten-Kraftmesselementen
Das SmartCrash-Overlap Segment mit seinen 3-Komponenten-Kraftmesselementen und der integrierten Elektronik zur
Datenerfassung und -speicherung wurde für die Kraftmessung eines Fahrzeugaufpralls bei Crash-Versuchen mit geringer
Überdeckung entwickelt. Die kalibrierten und vorgespannten
piezoelektrischen Kraftmesselemente messen dabei die sich
zeitlich verändernden drei orthogonalen Kraftkomponenten Fx,
Fy und Fz einer beliebig gerichteten Kraft, die über den Zeitraum
des Crashs auf das Element wirkt.
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• Einfache frontale sowie rückwärtige Montage/Demontage
der Segmente/Kraftmesselemente. Die rückwärtige Montage/Demontage bezieht sich auf den Bereich der Eckelemente
• Eine Anschlussleitung pro Segment
• Optimal für dynamische Messungen durch hohe Steifigkeit/
Eigenfrequenz
• Grosser Messbereich
• Vor Ort kalibrierbar
• Exzellente Linearität, hoher Überlastschutz
• Integrierte Datenerfassung/-speicherung
• TEDS-Funktionalität (Kalibrierdaten und automatische Sensorerkennung)
Beschreibung
Ein SmartCrash-Overlap Segment (650x1 000 mm) besteht
aus 32x3-Komponenten der SmartCrash-Kraftmesselemente
Typ 9661A40 sowie aus 8x3-Komponenten der SmartCrashEckelemente Typ 9359A1. Es kann in seinen Abmessungen und
in der Anzahl der Kraftmesselemente den technischen Ansprüchen des Kunden angepasst werden. Jedes einzelne Kraftmesselement des Segments misst die drei orthogonalen Kräfte Fx,
Fy, und Fz. Die piezoelektrischen Sensoren im Kraftmesselement
geben eine der Kraft proportionale Ladung ab, die verstärkt
und weiterverarbeitet wird. Die komplette Datenerfassung und
-speicherung durch das MICRODAU® Datenerfassungsmodul ist
in jedem einzelnen Kraftmesselement integriert. Das heisst, es
erfolgt in Zusammenarbeit mit dem Software Crash-Designer
eine automatische Sensorerkennung, das Ladungssignal wird
im Kraftmesselement verstärkt, mittels A/D-Wandler digitalisiert, erfasst und abgespeichert. Die einzelnen Kraftmesselemente sind durch ein Verbindungskabel (Spannungsversorgung
und USB-Schnittstelle) mit einem übergeordneten USB-Hub
verbunden. Weiterhin ist jedes MICRODAU-Datenerfassungsmodul mit einem 16 MB Flashspeicher für die nicht-flüchtige
Datenspeicherung ausgerüstet.
Das SmartCrash-Segment wird kalibriert ausgeliefert und ist
nach der Montage auf dem Offset-Block bzw. im Prüfzentrum
mess- und einsatzbereit.
Die Spannungsversorgung für ein SmartCrash-Overlap Segment (Hubs, Kraftmesselemente, integrierte Ladungsverstärkung und Datenerfassungsmodule) wird über eine Controller-/Power-Einheit mit einem einzigen Anschlusskabel bereitgestellt. Dabei übernimmt der Controller (Industrie PC) die
Steuerung eines gesamten SmartCrash-Segmentes und die
Vorverarbeitung der Messresultate. Die Kommunikation mit
dem Host-Computer erfolgt über Ethernet unter Verwendung
des Protokolls TCP/IP. Diese Zusammenstellung beinhaltet Gerätetreiber sowie Konfigurations- und Kontrollsoftware für die
Kraftmesselement-Elektronik. Die Datenerfassung als auch die
Testvorbereitung erfolgt mit unserem Standard Software-Tool
CrashDesigner.
Das einfache Kalibrierkonzept erlaubt eine Nachkalibrierung
beim Kunden vor Ort mit geringem Zeitaufwand und dementsprechend kurzen Ausfallzeiten.
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Die Informationen entsprechen dem aktuellen Wissensstand. Kistler behält sich
technische Änderungen vor. Die Haftung für Folgeschäden aus der Anwendung
von Kistler-Produkten ist ausgeschlossen.
©2014 ... 2015, Kistler Gruppe, Eulachstrasse 22, 8408 Winterthur, Schweiz
Tel. +41 52 224 11 11, Fax +41 52 224 14 14, [email protected], www.kistler.com
Kistler ist eine eingetragene Marke der Kistler Holding AG.
SmartCrash®-Overlap Segment – mit 3-Komponenten-Kraftmesselementen, Typ 9661A40
Anwendung
Das SmartCrash-Overlap Segment wird in vertikaler Anordnung in der Automobilindustrie und in Prüfzentren für Fahrzeug-Crash-Tests mit einer Überdeckung von 25% eingesetzt.
Anwendungsbeispiele
Typische Konfigurationen des Standard SmartCrash-Segmentes.
Technische Daten
Fx
Fy
Fz
kN
kN
kN
Biegemomente
My
kN·m
kN·m
%
%
%
%
%
%
%
°C
Hz
Hz
kg
Mz
Linearität (FSO)
Übersprechen (FSO) – [typische Kennwerte]
Übersprechen (FSO) – [typische Kennwerte]
Betriebstemperaturbereich
Eigenfrequenz des Kraftmesselements allein
x o y, z
zly
y, z o x
x o y, z
zly
y, z o x
Fx
Fy, Fz
Gewicht Segment (mit 64 Kraftelementen)
Werkstoff
Schutzklasse (IEC)
1)
2)
auf Anfrage
auf Anfrage
≤±1,0 [≤±0,5]
≤±2,0 [≤±1,0]
≤±3,5 [≤±1,0]
≤±3,5 [≤±1,0]
≤±1,0 [≤±0,3]2)
≤±1,0 [≤±0,3]2)
≤±1,0 [≤±0,3]2)
0 ... 40
≈4 000
≈1 700
≈1 250
Crash-Element 1.2316+S
Basisplatte: Ck45 chemisch vernickelt
IP65
Begrenzt durch Eckelemente
Mittels Korrektur des Übersprechens
Elektronik
Wählbare Messbereiche
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0 ... 3001)
–100 … 100
–100 … 100
Messbereich
Messbereiche beziehen sich auf die nominale Sensorempfindlichkeit
Selbsttestsignal
Frequenzgang (–3 dB)
ADC-Auflösung
Abtastrate (synchron pro Kanal)
Flash-Speicher, pro Kanal (150 s @ 20 kHz Abtastrate)
Trigger
Hilfsspeisung
Datenverarbeitung (intern: Controller Segment-Sensor)
Datenverarbeitung (extern: Host-Controller, TCP/IP)
Spannungsversorgung (pro Segment)
Funktionen
Reset/Operate
Test Signal ein/aus
Einstellung Messbereiche
Fx
Fy
Fz
USB-Bus
Ethernet
kN
20 ... 500
kN
4 ... 100
kN
4 ... 100
%FS
2 ... 50
kHz
>10
Bit
16
kHz
8 ... 20
Samples
3 000 000
V (mA)
18 ... 30 (≈2)
VDC
≈26
1.1 full speed (12 MBaud)
100 BaseT
VAC
85 ... 132/184 ... 264
Hz
47 ... 63
VA (W)
130 (80)
alle Kanäle simultan
alle Kanäle simultan
individuell wählbar
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SmartCrash®-Overlap Segment – mit 3-Komponenten-Kraftmesselementen, Typ 9661A40
Software Schnittstelle für Rechner
• API DACORE, DLL und CrashDesigner
Applikations Software (nicht im Lieferumfang enthalten)
• CrashDesigner
• Andere auf Anfrage
3-Komponenten SmartCrash-Overlap Segment
Bild 2:
Frontansicht des SmartCrash®-Kraftmesselements 125x125 mm
Kabelkanal in
Basisplatte
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Elektronik
Bild 1:
SmartCrash®-Overlap Segment 650x1 000 mm mit 40 Kraftmesselementen
Sensorzentrierung
Kabelkanal
zum Hub
Basisplatte
Senkschraube mit Innensechskant
M10x30, Material: Stahl 10.9
Steckverbinder
D-Sub 9-polig
Holzschutzplatte
Material: Sperrholz Birke A100
deutsch
Bild 3:
Standard SmartCrash®-Kraftmesselement 125x125 mm
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38,4
50
R1
Z
Y
M12
123
M16
149
X
175
9661A40_003-174d-08.15
50
Bild 4:
SmartCrash®-Eckelement R150
Bild 6:
Mobile Kalibriereinheit für 3-Komponenten-Nachkalibrierung im
Vollbereich (100 %FSO) der SmartCrash®-Kraftmesselemente
beim Kunden vor Ort
Bild 5:
Abmessungen SmartCrash®-Eckelement R150
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Blockschaltbild Elektronik
Crash Element mit Smart Ladungsverstärker
deutsch
Ladungsverstärker
Ladungsverstärker
Datenerfassung
TEDS
Speisung
Speisung
Ladungsverstärker
Operate
Selbsttest
Bereiche
Operate
Selbsttest
Bereiche
Datenerfassung
Analog Input ±10 V
(vor Ort Test)
Speisung
Bild 7:
Elektronisches Blockschaltbild mit Sensorelektronik, Hub und Controller
System Konfiguration
element 1
Controller 1
Port
#3
element 2
USB
Port
#4
Port
#2
HUB
Port
#5
Port
#6
Port
#1
USB 1
Controller 2
Upstream
Port
Port
#7
root hub
USB Hub
USB 2
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element 100
Port
#3
Port
#4
elements
101 – 200
USB
Port
#2
HUB
Port
#5
Port
#6
Ethernet
Port
#1
Upstream
Port
Port
#7
USB Hub
Host Computer
Bild 8:
Allgemeine Konfiguration der Crash-Barriere
MICRODAU® und SmartCrash® sind eingetragene Warenzeichen der Kistler Holding AG.
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SmartCrash®-Overlap Segment – mit 3-Komponenten-Kraftmesselementen, Typ 9661A40
Mitgeliefertes Zubehör
Spezielles Montagewerkzeug
• Führungsstange
D17/M16x240
• Führungsdeckel
D36g6717, 5x21
• Steckschlüssel
• Hülse D35,8/18,2x65
• Stiftschlüssel SW10, L = 130 mm
Typ (Mat.-Nr.)
Z18722-614 (65017357)
Z17431-651 (65017036)
Z17243-658 (65017005)
Z18722-632 (65017358)
Sonstige Ersatzteile
• Kundenspezifische Adaptionen
und Zubehör
auf Anfrage
Z17431-613 (65017356)
Zubehör (optional)
• Keines
Typ 9661A40
9661A40_003-174d-08.15
Bestellbezeichnung
• SmartCrash-Overlap Segment
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