AST傳感器的各項(xiàng)特點(diǎn)和優(yōu)勢

AST Leistungselektronik GmbH位于德國柏林，為新技術(shù)進(jìn)行深入研究和開發(fā)，最終生產(chǎn)具有“電子理念”的產(chǎn)品。專注于制造高科技系統(tǒng)，機(jī)器，組件，電子和傳感器。30多年來，我們一直致力于開發(fā)和制造針對鐵路技術(shù)，工業(yè)計(jì)量和電力電子的客戶定制解決方案。

下面我們就結(jié)合具體案例來分析一下AST傳感器的各項(xiàng)特點(diǎn)和優(yōu)勢。

一、      精度和可靠性

精度和可靠性，這是用戶在選用傳感器時(shí)最為關(guān)注的兩個(gè)指標(biāo)。但你是否真正的了解這兩個(gè)指標(biāo)呢？以及它背后反映出來的真實(shí)性能呢？細(xì)心的人在查看傳感器的精度指標(biāo)時(shí)，會(huì)發(fā)有兩種精度等級表示方法，舉例 C3和0.3。那這兩種精度表示方法是否完全一樣呢？

1986年，國際法制計(jì)量組織OIML制定了OIML R60國際建議。我國JJG 669-2003《稱重傳感器國家計(jì)量檢定規(guī)程》，等效采用了OIML R60國際建議。但是由于OIML R60國際建議主要規(guī)定了稱重傳感器的主要計(jì)量特性和評定程序，目的在于對質(zhì)量測量中使用稱重傳感器提供一個(gè)確定其計(jì)量特性的統(tǒng)一方法，他的適用范圍是：用于質(zhì)量靜態(tài)測量的稱重傳感器。所以當(dāng)面對載荷測力時(shí)，就有所局限，故我國提出了JJG 391-2009《力傳感器國家計(jì)量檢定規(guī)程》，以適用于測力和負(fù)荷傳感器。

而我們前面說的C3就是靜態(tài)精度等級，檢定規(guī)程執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)就是JJG 669-2003《稱重傳感器國家計(jì)量檢定規(guī)程》，而0.2%F這種就是動(dòng)態(tài)精度等級，檢定規(guī)程執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)就是JJG 391-2009《力傳感器國家計(jì)量檢定規(guī)程》。

1-1.       靜態(tài)精度

根據(jù)我國的《稱重傳感器鑒定規(guī)程》適用范圍“規(guī)定了質(zhì)量測量中使用的稱重傳感器的主要靜態(tài)計(jì)量性能和靜態(tài)評定方法?！薄氨疽?guī)程將傳感器幾種誤差一并考慮，用允許的誤差包絡(luò)線表征傳感器的特征?！?/p>

根據(jù)上述描述，可見靜態(tài)精度主要是稱重傳感器的精度等級考慮。另外這個(gè)靜態(tài)精度，不對單項(xiàng)特性（如非線性、滯后等）規(guī)定其各自相應(yīng)的誤差限，而考慮極限因素的整個(gè)允許的誤差帶。

我們一般描述傳感器的靜態(tài)精度時(shí)，分為A、B、C、D四個(gè)等級。C3級是我們最常見的稱重傳感器靜態(tài)精度標(biāo)注等級，含義為靜態(tài)精度C級，3000分之一。

1-2.       動(dòng)態(tài)精度

隨著人們對于靜態(tài)稱重和動(dòng)態(tài)測力的深入研究，發(fā)現(xiàn)二者在物理概念、計(jì)量單位、評價(jià)方法和應(yīng)用場景有著極大的不同，所以提出了JJG 391-2009《力傳感器國家計(jì)量檢定規(guī)程》（這是新版）。本規(guī)程適用于應(yīng)變式力傳感器的首次檢定、后續(xù)檢定和使用中校驗(yàn)。

測力傳感器的測量對象是具有加速度（包含重力加速度）和一定質(zhì)量的物體沿壓速度方向產(chǎn)生的力。相較于靜態(tài)稱重傳感器的使用狀態(tài)和使用要求差別比較大，所以他考核的是分項(xiàng)誤差，各單項(xiàng)指標(biāo)數(shù)據(jù)要保持在規(guī)定偏差內(nèi)。

我們一般描述動(dòng)態(tài)精度時(shí)分為0.01、0.02、0.03、0.05、0.1、0.3、0.5、1幾個(gè)精度等級。

表1 力傳感器級別和各項(xiàng)允許誤差

2. 可靠性

         可靠性是指在一定時(shí)間內(nèi)、在一定條件下無故障地執(zhí)行指定功能的能力或可能性?？赏ㄟ^可靠度、失效率、平均無故障間隔等來評價(jià)產(chǎn)品的可靠性。

         可靠性包含了耐久性、可維修性、設(shè)計(jì)可靠性三大要素。而這些如果用戶不是經(jīng)過長時(shí)間接觸使用的話，就很難做出判斷。但我們可以通過分析產(chǎn)品的設(shè)計(jì)制造特點(diǎn)和它所達(dá)到執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行選擇，達(dá)到少走彎路的目標(biāo)。

         AST傳感器符合DIN規(guī)范，通過CE認(rèn)證，另外也有特殊應(yīng)用場合需要的SIL認(rèn)證， EU-Type Examination Certificate TüV 10 ATE防爆認(rèn)證等。

3. AST的精度和可靠性保障

3-1. AST傳感器精度

         AST所有測力傳感器型號都是按照動(dòng)態(tài)精度進(jìn)行檢定的，所以AST的傳感器在精度方面是世界***的。（動(dòng)態(tài)精度要優(yōu)于靜態(tài)精度，依據(jù)是JJG 1053-96《負(fù)荷傳感器動(dòng)態(tài)特性校準(zhǔn)規(guī)范》中規(guī)定“所有進(jìn)行動(dòng)態(tài)性能校準(zhǔn)的傳感器，均應(yīng)先進(jìn)行靜態(tài)性能的檢定”。）

         現(xiàn)在某些品牌使用靜態(tài)稱重傳感器當(dāng)做動(dòng)態(tài)測力傳感器去應(yīng)用，是導(dǎo)致用戶在使用中的測量精度和可靠性極差的重要原因之一。

         另外AST傳感器的廠家檢定精度等級都是十足十的，實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)AST的傳感器往往可以提到更高的精度上去使用（某些廉價(jià)傳感器，出廠合格證書上的精度往往都很難保證。畢竟嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)好多都是自行抽檢，而不是廠家送檢，例如汽車業(yè)的C-NCAP標(biāo)準(zhǔn)之所以被C-IASI標(biāo)準(zhǔn)吊打，除了更為全面和嚴(yán)格，還有一樣就是C-IASI的所有檢測產(chǎn)品都是市場上自由采購的。）

3-2.AST傳感器高度一致性

         AST標(biāo)準(zhǔn)型號傳感器的的輸出信號高度一致。例如，輪輻式傳感器KAF的傳感器輸出信號為2.000±0.005 mv/v；圓環(huán)式傳感器KAC輸出信號2.000±0.002 mv/v。

傳感器輸出信號高度一致性的好處，

A．        可以使設(shè)備維護(hù)更換傳感器時(shí)，更為方便，可直接進(jìn)行同型號的替換，不需要重新標(biāo)定，仍可                   獲得較高的測量精度。

B．        當(dāng)大批量使用時(shí)，可大大降低因?yàn)閭鞲衅髯陨磔敵鲂盘柕牟灰恢聨淼恼`差。

C．        證明傳感器的設(shè)計(jì)、加工和工藝等一致性好，穩(wěn)定性高，品控嚴(yán)格，品質(zhì)優(yōu)秀。

3-3. AST傳感器材質(zhì)

       AST傳感器全系產(chǎn)品的金屬彈性體均為特種不銹鋼材質(zhì)，目前國內(nèi)還沒有這種類似的材質(zhì)。

          性能強(qiáng)大的材質(zhì)給AST傳感器帶來了很多優(yōu)勢：

1. 優(yōu)異的不銹鋼材質(zhì)，可以使AST傳感器在耐腐蝕性，抵御惡劣環(huán)境方面表現(xiàn)十分優(yōu)異，尤其需要強(qiáng)調(diào)的是他在惡劣環(huán)境中的長期穩(wěn)定性和可靠性，這是別人難以比擬的。

2. 該型特種不銹鋼還擁有十分強(qiáng)大的機(jī)械特性，這為AST傳感器賦予了很多特殊性能。如，KA-LF傳感器的抗過載能力達(dá)到驚人的1000倍；輪輻式KAF-S傳感器在小體積的同時(shí)最小量程可以做到100N，就連應(yīng)變片的發(fā)明者美國vishay的同類產(chǎn)品最小量程只有2000N，注意他的材質(zhì)只能是鋁合金，而鋁合金在耐腐蝕和強(qiáng)度方面顯然不是不銹鋼的對手。國內(nèi)更是可以說完全沒有能力做到，因?yàn)閴焊蜎]有相同的材料。

3. 作為測力傳感器，在裝配，材料力學(xué)特性測試等場景時(shí)，不光要對力做精確測量，還要保障傳感器彈性體的變形量要小，有更快的恢復(fù)速度，從而減小測量誤差，取得更高精度的數(shù)據(jù)。如KAM傳感器在承受300KN載荷是，**變形量不超過0.02mm。（不要忽視傳感器變形量對系統(tǒng)測試結(jié)果的影響，德國AST在高鐵測試系統(tǒng)中，為了降低彈性體形變量對測試結(jié)果的干擾，專門有一套價(jià)值百萬的德國徠卡光學(xué)系統(tǒng)來進(jìn)行檢測修正）