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HBK S9M Mounting Instructions

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Mounting Instructions
Montageanleitung
Notice de montage
Istruzioni per il montaggio
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Summary of Contents for HBK S9M

  • Page 1 ENGLISH DEUTSCH FRANÇAIS ITALIANO Mounting Instructions Montageanleitung Notice de montage Istruzioni per il montaggio...
  • Page 2 Hottinger Brüel & Kjaer GmbH Im Tiefen See 45 D-64293 Darmstadt Tel. +49 6151 803-0 Fax +49 6151 803-9100 info@hbkworld.com www.hbkworld.com Mat.: 7-2001.3019 DVS: A03019 05 YI0 08 04.2022 E Hottinger Brüel & Kjaer GmbH Subject to modifications. All product descriptions are for general information only.
  • Page 3 ENGLISH DEUTSCH FRANÇAIS ITALIANO Mounting Instructions...

  • Page 4: Table Of Contents

    12.1 S9M 0.5 kN to 50 kN ..........

  • Page 5: Safety Instructions

    SAFETY INSTRUCTIONS Intended use Force transducers in type series S9M are solely designed for measuring static and dynamic tensile and/or compressive forces within the load limits specified by the specifi­ cations for the respective load limits. Any other use is not the intended use.
  • Page 6 Additional safety precautions Force transducers cannot (as passive transducers) implement any safety-relevant cut­ offs. This requires additional components and constructive measures, for which the in­ staller and operator of the plant is responsible. In cases where a breakage or malfunction of the force transducer would cause injury to persons or damage to equipment, the user must take appropriate additional safety mea­...
  • Page 7 The force transducer must only be installed by qualified personnel, strictly in accordance with the specifications and with safety requirements and regulations. Maintenance The S9M force transducer is maintenance-free. Accident prevention The prevailing accident prevention regulations must be taken into account, even though the nominal (rated) force values in the destructive range are well in excess of the full scale value.

  • Page 8: Markings Used

    MARKINGS USED The markings used in this document Important instructions for your safety are specifically identified. It is essential to follow these instructions in order to prevent accidents and damage to property. Symbol Significance This marking warns of a potentially dangerous situ­ WARNING ation in which failure to comply with safety require­...

  • Page 9: Scope Of Supply And Equipment Variants

    All force transducers are available in different versions. The following options are avail­ able: 1. Cables The S9M is equipped with a cable 7.6 m long (option 07M6) in the standard version. You can also order the force transducer with the following cable lengths: 1.5 m (option 01M5)
  • Page 10 HBM records the TEDS data before delivery so that no parame­ terization of the amplifier is necessary. TEDS can only be fitted in the plug of the S9M, therefore it is not possible to equip the "free cable ends" version with TEDS.

  • Page 11: Application Instructions

    APPLICATION INSTRUCTIONS The S9M type series transducers are suitable for measuring tensile and compressive forces. They provide highly accurate static and dynamic force measurements and must therefore be handled very carefully. Particular care must be taken during transport and installation of the devices. Dropping or knocking the transducer may cause permanent damage.

  • Page 12: Structure And Mode Of Operation

    Strain gauge covering To protect the SG, the S9M force transducers are welded at an appropriate place with a thin plate (Fig. 5.1). This procedure offers the SG a high level of protection against environmental influences.

  • Page 13: Conditions On Site

    Moisture Series S9M force transducers are hermetically sealed and are therefore very insensitive to moisture influence. The transducers reach protection class IP68 per DIN EN 60259 (test conditions: 100 hours under a 1-meter water column). Nevertheless, the force trans­...
  • Page 14 Fig. 6.1 Deposits at the marked areas must be avoided CONDITIONS ON SITE...

  • Page 15: Mechanical Installation

    MECHANICAL INSTALLATION Important precautions during installation Handle the transducer with care. Welding currents must not be allowed to flow over the transducer. If there is a risk that this might happen, you must provide a suitable low-ohm connection to electrically bypass the transducer.

  • Page 16: Mounting The S9M

    Notice Please note the maximum permissible load­carrying capacity of the loading fittings and of the tension/compression bars, screws and knuckle eyes. Mounting the S9M 7.3.1 Mounting with tension/compression bars In this mounting variant, the transducer is mounted with tension/compression bars on a construction element and can then be measured in the tensile and compressive direc­...

  • Page 17: Mounting With Direct Bolted Connection

    Nominal (rated) force in kN Thread on transducer Tightening torque in NVm M24X2 M24X2 Notice When locking, the tightening torque must not be shunted through the transducer. Mounting with initial stress is preferable to mounting with a defined tightening torque. 7.3.2 Mounting with direct bolted connection In this mounting variant, the transducer is mounted directly on an existing construction...
  • Page 18 Nominal (rated) force in kN Thread on transducer Tightening torque in NVm 0.5 … 1 2 … 10 M24X2 M24X2 Notice When locking, the tightening torque must not be shunted through the transducer. When using a knuckle eye, the following mounting dimensions apply: Rigid force transfer Fig.
  • Page 19 Nominal Knuckle eye (NVm) (rated) force 0.5 kN 1-U1R/200KG/ZGW 1 kN 1-U1R/200KG/ZGW 2 kN 1-U2A/1T/ZGUW 5 kN 1-U2A/1T/ZGUW 10 kN 1-U2A/1T/ZGUW 20 kN 1-U2A/5T/ZGUW 50 kN 1-U2A/5T/ZGUW When using two knuckle eyes, the following mounting dimensions apply: Rigid force transfer Fig.
  • Page 20 Nominal Knuckle eye (NVm) (rated) force: 5 kN 1-U2A/1T/ZGUW 10 kN 1-U2A/1T/ZGUW 20 kN 1-U2A/5T/ZGUW 50 kN 1-U2A/5T/ZGUW Notes on mounting with knuckle eyes 1. Shaft diameter When using a sensor with knuckle eyes mounted on one or both sides, make sure that the shaft is the right size.
  • Page 21 Customer’s construction Customer’s shaft holder Shaft Play based on recommended fitting size (see Tab. 7.1 „Recommended fitting sizes/tolerances for shaft and hole“) Threaded connector for mounting on force transducers Fig. 7.4 Example diagram of installation with knuckle eye CAUTION If a shaft with an overly small diameter is used, the bearing of the knuckle eye will be subjected to linear load.
  • Page 22 To determine the play between the knuckle eye and the shaft bearing, for the S9M you can apply the following rule of thumb: Permitted play = shaft diameter / 10. Knuckle eye Play between knuckle eye and shaft bearing 1-U1R/200kg/ZGW 0.8 mm...
  • Page 23 screwed directly onto a construction element or suitable substructure. The force trans­ ducer measures static and dynamic compressive forces, and can be used at full oscilla­ tion width (peak-to-peak). The substructure must be capable of absorbing the force to be measured. Remember that the rigidity of the overall system depends on the stiffness of the force application part and the substructure.
  • Page 24 Measuring range Measuring body Tightening torque of [kN] [mm] [mm] [mm] load button 87.3 96.3 120.3 MECHANICAL INSTALLATION...

  • Page 25: Electrical Connection

    Carrier-frequency amplifier DC voltage amplifier designed for strain gauge measurement systems. The S9M force transducer is delivered with six-wire configuration. Connection in a six-wire configuration When transducers designed with a six-wire configuration are connected to amplifiers with a four-wire configuration, the sense leads of the transducer must be connected to the corresponding supply leads: marking (+) with (+) and marking (-) with (-).

  • Page 26: Extension Cables

    Extension cables Only use shielded, low-capacitance measurement cables for extension. Ensure that the connection is perfect, with a low contact resistance. The cable of a six-wire transducer can be extended with a cable of the same type. EMC protection Electrical and magnetic fields often induce interference voltages in the measuring circuit. Therefore: Use shielded, low-capacitance measurement cables only (HBM cables fulfill both con­...

  • Page 27: Teds Transducer Identification

    TEDS (Transducer Electronic Data Sheet) allows you to store the sensor characteristic values in a chip as per the IEEE 1451.4 standard. The S9M can be delivered with TEDS, which is then fitted in the transducer housing, connected and supplied with data by HBM before delivery.

  • Page 28: Specifications (Vdi/Vde 2638)

    SPECIFICATIONS (VDI/VDE 2638) Type Nominal (rated) force: Accuracy Accuracy class 0.02 Relative reproducibility and 0.02 repeatability errors with un­ changing mounting position Rel. reversibility error 0.02 Non-linearity 0.02 Relative creep 0.02 crf+E Temperature effect on sensi­ 0.02 tivity %/10K Temperature effect on zero 0.02 signal Electrical characteristics...
  • Page 29 Type Nominal (rated) force: Characteristic mechanical quantities Maximum operating force % of Force limit Breaking force Limit torque perm Static lateral limit force % of Nominal (rated) displacement 0.35 0.4 0.35 0.1 0.2 0.2 0.4 Fundamental frequency 2.3 2.5 Relative permissible oscilla­ % of tory stress General information...

  • Page 30: Versions And Ordering Numbers

    K-S9M-MONT 010K 03M0 The example above shows an S9M with 10kN capacity, 3 m cable, a fitted plug for the Quantum system, and TEDS. TEDS is only possible when a plug is fitted. TEDS and open ends cannot be combined.

  • Page 31: Dimensions

    DIMENSIONS 12.1 S9M 0.5 kN to 50 kN Dimensions (in mm; 1 mm = 0.03937 inches) Cable: Length 7.6 m Outer diameter 5.4 mm Material PVC Nominal (rated) force 500 N 50.8 25.4 1 kN 50.8 25.4 2 kN 87.3 57.2...

  • Page 32: Mounting Aids

    12.2 Mounting aids Dimensions (in mm; 1 mm = 0.03937 inches) Center of bearing collar Material: Tempered steel, galvanized roller bearing steel PTFE/ bronze corrugated foil Nominal Knuckle eye Weight (rated) (kg) force (kN) 0.5 … 1 1-U1R/200KG 0.05 16.5 24 32 12 6.5 13 /ZGW...
  • Page 33 For S9M/50 N … 10 kN For S9M/20 kN … 50 kN Dimensions in mm (1 mm = 0.03937 inches) Load button -0.05. ØD Type ØG a.f. Ordering number -0.10 S9M/500N-1kN 1-U1R/200kg/ZL S9M/2kN-10kN 3-9202.0140 20 M12 1-ZLM24F 9.5 38 M24...
  • Page 34 Insertion Ø5 x 0.5 deep View from below Dimensions in mm (1 mm = 0.03937 inches) Thrust piece Weight Type ØA ØB α Ordering num­ (kg) S9M/500N-1kN 1-EDO3/1kN approx. 0.2 13.2 18° S9M/2kN-10kN 1-EDO4/50kN 0.34 20.2 12 18° S9M/20kN-50kN 1-EDO4/50kN 0.34...
  • Page 35 ENGLISH DEUTSCH FRANÇAIS ITALIANO Montageanleitung...
  • Page 36 12.1 S9M 500 N bis 50 kN ..........
  • Page 37 12.2 Einbauhilfen ............INHALTSVERZEICHNIS...

  • Page 38: Sicherheitshinweise

    SICHERHEITSHINWEISE Bestimmungsgemäßer Gebrauch Die Kraftaufnehmer der Typenreihe S9M sind ausschließlich für die Messung statischer und dynamischer Zug­ und/oder Druckkräfte im Rahmen der durch die technischen Daten spezifizierten Belastungsgrenzen konzipiert. Jeder darüber hinausgehende Gebrauch ist nicht bestimmungsgemäß. Zur Gewährleistung eines sicheren Betriebes sind die Vorschriften der Montageanleitung sowie die nachfolgenden Sicherheitsbestimmungen und die in den technischen Daten­...
  • Page 39 Einsatz als Maschinenelemente Die Kraftaufnehmer können als Maschinenelemente eingesetzt werden. Bei dieser Verwendung ist zu beachten, dass die Kraftaufnehmer zu Gunsten einer hohen Messemp­ findlichkeit nicht mit den im Maschinenbau üblichen Sicherheitsfaktoren konstruiert wurden. Beachten Sie hierzu den Abschnitt „Belastbarkeitsgrenzen“ und die technischen Daten.
  • Page 40 Rechts‐ und Sicherheitsvorschriften zu beachten. Sinngemäß gilt dies auch bei Verwendung von Zubehör. Der Kraftaufnehmer ist nur von qualifiziertem Personal ausschließlich entsprechend der technischen Daten in Zusammenhang mit den Sicherheitsbestimmungen und Vor­ schriften einzusetzen. Wartung Der Kraftaufnehmer S9M ist wartungsfrei. SICHERHEITSHINWEISE...
  • Page 41 Unfallverhütung Obwohl die angegebene Nennkraft im Zerstörungsbereich ein Mehrfaches vom Messbe­ reichsendwert beträgt, müssen die einschlägigen Unfallverhütungsvorschriften der Berufsgenossenschaften berücksichtigt werden. SICHERHEITSHINWEISE...

  • Page 42: Verwendete Kennzeichnungen

    VERWENDETE KENNZEICHNUNGEN In dieser Anleitung verwendete Kennzeichnungen Wichtige Hinweise für Ihre Sicherheit sind besonders gekennzeichnet. Beachten Sie diese Hinweise unbedingt, um Unfälle und Sachschäden zu vermeiden. Symbol Bedeutung Diese Kennzeichnung weist auf eine mögliche gefähr­ WARNUNG liche Situation hin, die – wenn die Sicherheitsbestim­ mungen nicht beachtet werden –...

  • Page 43: Lieferumfang Und Ausstattungsvarianten

    Die Kraftaufnehmer sind in verschiedenen Ausführungen erhältlich. Folgende Optionen stehen zur Verfügung: 1. Kabel Die S9M ist in der Standardversion mit einem Kabel von 7,6 m (Option 07M6)ausge­ stattet. Sie können den Kraftaufnehmer auch mit den Kabellängen bestellen: 1,5 m (Option 01M5)
  • Page 44 (Entsprechender Messverstärker vorausgesetzt) ausgelesen wird. HBM beschreibt den TEDS bei Auslieferung, so dass keine Parametrierung des Verstärkers notwendig ist. TEDS können an die S9M nur im Stecker montiert werden, deshalb kann die Aus­ führung „mit freien Kabelenden“ nicht mit TEDS ausgestattet werden.

  • Page 45: Anwendungshinweise

    ANWENDUNGSHINWEISE Die Kraftaufnehmer der Typenreihe S9M sind für Messungen von Zug‐ und Druckkräften geeignet. Sie messen statische und dynamische Kräfte mit hoher Genauigkeit und verlan­ gen daher eine umsichtige Handhabung. Besondere Aufmerksamkeit erfordern hierbei Transport und Einbau der Geräte. Stöße oder Stürze können zu permanenten Schäden am Aufnehmer führen.

  • Page 46: Aufbau Und Wirkungsweise

    Aufnehmer eine Kraft einwirkt. Abdeckung der Dehnungsmessstreifen Zum Schutz der DMS sind die Kraftaufnehmer S9M an entsprechender Stelle mit einem dünnen Blech verschweißt (Abb. 5.1). Dieses Verfahren bietet einen hohen Schutz der DMS gegen Umwelteinflüsse.

  • Page 47: Bedingungen Am Einsatzort

    Sie dürfen aber keinen Kraftnebenschluss bilden. Feuchtigkeit Kraftaufnehmer der Serie S9M sind hermetisch gekapselt und deshalb sehr unempfind­ lich gegen Feuchteeinwirkung. Die Aufnehmer erreichen die Schutzklasse IP68 nach DIN EN 60259 (Prüfbedingungen: 100 Stunden unter 1 m Wassersäule). Trotzdem sollten die Kraftaufnehmer gegen dauerhafte Feuchteeinwirkung geschützt werden.
  • Page 48 Abb. 6.1 Ablagerungen an den gekennzeichneten Stellen sind zu vermeiden BEDINGUNGEN AM EINSATZORT...

  • Page 49: Mechanischer Einbau

    MECHANISCHER EINBAU Wichtige Vorkehrungen beim Einbau Behandeln Sie den Aufnehmer schonend. Es dürfen keine Schweißströme über den Aufnehmer fließen. Sollte diese Gefahr bestehen, so müssen Sie den Aufnehmer mit einer geeigneten niederohmigen Verbindung elektrisch überbrücken. Hierzu bietet z. B. HBM das hochflexible Erdungskabel EEK an, das oberhalb und unterhalb des Aufnehmers angeschraubt wird.

  • Page 50: Montage Des S9M

    Aufnehmerorientierung beim Einbau Hinweis Bitte beachten Sie die maximal zulässige Belastbarkeit der verwendeten Einbauteile, sowie Zug­/Druckstäbe, Schrauben und Gelenkösen. Montage des S9M 7.3.1 Montage mit Zug-/Druckstäben Bei dieser Montagevariante wird der Aufnehmer mittels Zug-/Druckstäben an ein Konstruktionselement montiert und kann in Zug- und in Druckrichtung messen. Auch Wechsellasten werden korrekt erfasst, wenn der Aufnehmer ohne axiales Spiel montiert ist.

  • Page 51: Montage Mit Direkter Verschraubung

    Nennkraft in kN Gewinde am Aufnehmer Anzugsmoment in NVm M24X2 M24X2 Hinweis Beim Kontern darf das Anzugsmoment keinesfalls durch den Aufnehmer hindurch geleitet werden. Die Montage mittels Vorspannung ist der Montage mit einem definierten Anzugsmoment vorzuziehen. 7.3.2 Montage mit direkter Verschraubung Bei dieser Montagevariante wird der Aufnehmer direkt an ein vorhandenes Konstruktions­...
  • Page 52 Kontermutter mit folgenden Drehmomenten anziehen Nennkraft in kN Gewinde am Aufnehmer Anzugsmoment in NVm 0.5 … 1 2 … 10 M24X2 M24X2 Hinweis Beim Kontern darf das Anzugsmoment keinesfalls durch den Aufnehmer hindurch geleitet werden. MECHANISCHER EINBAU...
  • Page 53 Bei der Benutzung einer Gelenköse ergeben sich folgende Einbaumaße: starre Kraftausleitung Abb. 7.2 Einbau mit einer Gelenköse Nennkraft Gelenköse (NVm) 0,5 kN 1-U1R/200KG/ZGW 1 kN 1-U1R/200KG/ZGW 2 kN 1-U2A/1T/ZGUW 5 kN 1-U2A/1T/ZGUW 10 kN 1-U2A/1T/ZGUW 20 kN 1-U2A/5T/ZGUW 50 kN 1-U2A/5T/ZGUW MECHANISCHER EINBAU...
  • Page 54 Bei der Benutzung von zwei Gelenkösen ergeben sich folgende Einbaumaße: starre Kraftausleitung Abb. 7.3 Einbau mit zwei Gelenkösen Nennkraft Gelenköse (NVm) 0,5 kN 1-U1R/200KG/ZGW 1 kN 1-U1R/200KG/ZGW 2 kN 1-U2A/1T/ZGUW 5 kN 1-U2A/1T/ZGUW 10 kN 1-U2A/1T/ZGUW 20 kN 1-U2A/5T/ZGUW 50 kN 1-U2A/5T/ZGUW Hinweise zur Montage mit Gelenkösen 1.
  • Page 55 In der folgenden Tabelle finden Sie die Durchmesser der Gelenkaugen und der passenden Wellen mit ihren jeweils empfohlenen Toleranzen. Empfohlene Gelenkösen Nenndurchmesser Passung Bohrung Passung Welle 1-U1R/200kg/ZGW 1-U2A/1t/ZGUW 1-U2A/5t/ZGUW Tab. 7.1 Empfohlene Passungen/Toleranzen für Welle und Bohrung Kundenseitige Konstruktion Kundenseitige Wellenaufnahme Welle Spiel gemäß...
  • Page 56 Bruch der Gelenköse oder der Welle führen. Wählen Sie das Spiel entsprechend den Empfehlungen der Montageanleitung aus. Zur Bestimmung des Spiels zwischen Gelenköse und Wellenlagerung kann im Fall der S9M die folgende Faustregel verwendet werden: Zulässiges Spiel = Wellendurchmesser / 10 Gelenköse Gelenkösen-Wellenlagerungs-Spiel...

  • Page 57: Montage Mit Lastknopf Und Druckstück

    7.3.4 Montage mit Lastknopf und Druckstück Zur Messung von Druckkräften kann die S9M mit einem Lastknopf und einem dazugehö­ rigen Druckstück ausgestattet werden (als Zubehör verfügbar). Dafür ist es notwendig, den Kraftaufnehmer direkt an einem Konstruktionselement oder einer geeigneten Unter­...
  • Page 58 Krafteinleitung zu garantieren. Diese Druckstücke weisen eine geeignete Oberflächen­ beschaffenheit auf und werden auf den balligen Lastknopf aufgesetzt. Wenn Sie auf ein Druckstück verzichten möchten, so beachten Sie bitte, dass das Kon­ struktionsteil, welches die Kraft in die ballige Lasteinleitung einleitet, geschliffen sein muss und eine Härte von mindestens 40 HRC aufweisen muss.

  • Page 59: Elektrischer Anschluss

    Zur Messsignalverarbeitung können angeschlossen werden: Trägerfrequenz‐Messverstärker Gleichspannungs‐Messverstärker die für DMS‐Messsysteme ausgelegt sind. Der Kraftaufnehmer S9M wird mit Sechsleiter-Technik ausgeliefert. Anschluss in Sechsleiter‐Technik Wenn Aufnehmer, die in Sechsleiter‐Technik ausgeführt sind, an Verstärker mit Vierleiter‐Technik angeschlossen werden, sind die Fühlerleitungen der Aufnehmer mit den entsprechenden Speiseleitungen zu verbinden: Kennzeichnung (+) mit (+) und Kenn­...

  • Page 60: Kabelkürzung

    Kabelkürzung Da der Anschluss des Aufnehmers in Sechsleiter-Technik ausgeführt ist, können Sie das 6-adrige Kabel des Aufnehmers kürzen, ohne dass dadurch die Messgenauigkeit beein­ trächtigt wird. Kabelverlängerung Verwenden Sie nur abgeschirmte, kapazitätsarme Messkabel zur Verlängerung. Achten Sie auf eine einwandfreie Verbindung mit geringem Übergangswiderstand. Das Kabel eines Sechsleiter‐Aufnehmers kann mit einem gleichartigen Kabel verlängert werden.

  • Page 61: Aufnehmer-Identifikation Teds

    AUFNEHMER-IDENTIFIKATION TEDS TEDS (Transducer Electronic Data Sheet) ermöglichen es, die Kennwerte eines Sensors in einen Chip entsprechend der IEEE 1451.4 Norm zu schreiben. Die S9M kann mit TEDS ausgeliefert werden, der dann im Aufnehmergehäuse montiert und verschaltet ist und von HBM vor Auslieferung beschrieben wird.

  • Page 62: Technische Daten (Vdi/Vde 2638)

    TECHNISCHE DATEN (VDI/VDE 2638) Nennkraft Genauigkeit Genauigkeitsklasse 0,02 Relative Spannweite in 0,02 unveränderter Einbaulage Rel. Umkehrspanne 0,02 Linearitätsabweichung 0,02 Relatives Kriechen 0,02 crf+E Temperatureinfluss auf den 0,02 Kennwert %/10 Temperatureinfluss auf das 0,02 Nullsignal Elektrische Kennwerte Nennkennwert Relative Abweichung des Nullsignals Kennwertabweichung 0.25...
  • Page 63 Nennkraft Mechanische Kenngrößen Maximale Gebrauchskraft Grenzkraft % v. Bruchkraft Grenzdrehmoment Statische Grenzquerkraft % v. Nennmessweg 0,35 0,4 0,35 0,1 0,2 0,2 0,4 Grundresonanzfrequenz 1,7 2,1 2,3 2,5 Relative zulässige Schwing­ % v. beanspruchung Allgemein Angaben Schutzart nach EN 60529 IP68 Prüfbedingung 1 m Wasser­ säule / 100 Stunden Federkörperwerkstoff Rostfreier Stahl nach EN 10088-1...

  • Page 64: Ausführungen Und Bestellnummern

    K-S9M-MONT 010K 03M0 Das Beispiel oben zeigt eine S9M mit 10kN Nennkraft, 3 m Kabel, einem montiertem Ste­ cker für das Quantum-System und TEDS TEDS sind nur bei der Steckermontage möglich, die Kombination offene Enden und TEDS kann nicht angeboten werden.

  • Page 65: Abmessungen

    ABMESSUNGEN 12.1 S9M 500 N bis 50 kN Abmessungen (in mm) Kabel: Länge 7,6 m Außendurchmesser 5,4 mm Werkstoff PVC Nennkraft 500 N 50,8 25,4 1 kN 50,8 25,4 2 kN 87,3 57,2 28,6 43,7 5 kN 87,3 57,2 28,6...
  • Page 66 12.2 Einbauhilfen Abmessungen (in mm) Mitte Lagerring Material: Vergütungsstahl, verzinkt Wälzlagerstahl PTFE/Bronzegewebefolie Nenn­ Gelenköse Gewicht kraft (kg) (kN) 0,5 … 1 1-U1R/200 0,05 16,5 12 6,5 13 KG/ZGW 2… 10 1-U2A/1T/ ZGUW 20… 50 1-U2A/5T/ 22 M24x2 31 10 ZGUW Die technischen Daten der von HBM empfohlenen Gelenkösen erfüllen stets die zulässige mechanische Beanspruchung des Aufnehmers.
  • Page 67 Für S9M/ 50 N … 10 kN Für S9M/ 20 kN … 50 kN Abmessungen (in mm) Lastknopf -0,05 ØD ØG -0,10 Bestellnummer S9M/500N-1kN 1-U1R/200kg/ZL S9M/2kN-10kN 3-9202.0140 20 M12 S9M/20kN-50kN 1-ZLM24F 9,5 38 M24 ABMESSUNGEN...
  • Page 68 Bei Druckbelastungen immer gemeinsam mit dem Lastknopf verwenden Eindrehung Ø5 x 0,5 tief Ansicht von unten Abmessungen (in mm) Druckstück Gewicht ØA ØB α Bestellnummer (kg) S9M/500N-1kN 1-EDO3/1kN ca. 0,2 13,2 18° S9M/2kN-10kN 1-EDO4/50kN 0,34 20,2 12 18° S9M/20kN-50kN 1-EDO4/50kN...
  • Page 69 ENGLISH DEUTSCH FRANÇAIS ITALIANO Notice de montage...
  • Page 70 12.1 S9M 0,5 kN à 50 kN ..........
  • Page 71 12.2 Accessoires de montage ......... . . TABLE DES MATIÈRES...

  • Page 72: Consignes De Sécurité

    CONSIGNES DE SÉCURITÉ Utilisation conforme Les capteurs de force de type S9M sont exclusivement conçus pour la mesure de forces en traction et/ou en compression statiques et dynamiques dans le cadre des limites de charge spécifiées dans les caractéristiques techniques. Toute autre utilisation est considérée comme non conforme.
  • Page 73 Utilisation en tant qu'éléments de machine Les capteurs de force peuvent être utilisés en tant qu'éléments de machine. Dans ce type d'utilisation, il convient de noter que les capteurs de force ne peuvent pas présenter les facteurs de sécurité habituels en construction mécanique car l'accent est mis sur la sen­ sibilité...
  • Page 74 Les performances du capteur et l'étendue de la livraison ne couvrent qu'une partie des techniques de mesure de force car les mesures effectuées avec des capteurs à jauges d'extensométrie supposent l'emploi d'un traitement de signal électronique. La sécurité dans le domaine de la technique de mesure de force doit également être conçue, mise en œuvre et prise en charge par l'ingénieur/le constructeur/l'exploitant de manière à...
  • Page 75 Entretien Le capteur de force S9M est sans entretien. Prévention des accidents Bien que la force nominale indiquée dans la plage de destruction corresponde à un mul­ tiple de la pleine échelle, il est impératif de respecter les directives pour la prévention des accidents du travail éditées par les caisses professionnelles d'assurance accident.

  • Page 76: Marquages Utilisés

    MARQUAGES UTILISÉS Marquages utilisés dans le présent document Les consignes importantes pour votre sécurité sont repérées d'une manière particulière. Respectez impérativement ces consignes pour éviter tout accident et/ou dommage matériel. Symbole Signification Ce marquage signale un risque potentiel qui - si AVERTISSEMENT les dispositions relatives à...

  • Page 77: Étendue De La Livraison Et Variantes D'équipement

    Les capteurs de force sont disponibles en diverses versions. Les options suivantes sont disponibles : 1. Câble En version standard, le S9M est équipé d'un câble de 7,6 m (option 07M6). Vous pou­ vez également commander ce capteur de force avec les longueurs de câbles sui­ vantes : 1,5 m (option 01M5) ÉTENDUE DE LA LIVRAISON ET VARIANTES D'ÉQUIPEMENT...
  • Page 78 HBM inscrit les données sur la fiche TEDS à la livraison, de sorte qu'au­ cun paramétrage de l'amplificateur ne soit nécessaire. La technologie TEDS ne peut être installée sur les S9M que dans le connecteur mâle. C'est la raison pour laquelle la version "à extrémités libres" n'est pas munie de TEDS.

  • Page 79: Conseils D'utilisation

    CONSEILS D'UTILISATION Les capteurs de force de type S9M sont adaptés pour des mesures de forces en traction et en compression. Ils mesurent les forces dynamiques et statiques avec une précision élevée et doivent donc être maniés avec précaution. Dans ce cadre, le transport et le montage des appareils doivent être réalisés avec un soin particulier.

  • Page 80: Structure Et Principe De Fonctionnement

    Recouvrement des jauges d'extensométrie Afin de protéger les jauges d'extensométrie, les capteurs de force S9M sont soudés à une fine plaque à l'endroit adéquat (Fig. 5.1). Ce procédé offre une grande protection des jauges contre les influences ambiantes.

  • Page 81: Conditions Sur Site

    Toutefois, ils ne doivent pas former un shunt. Humidité Les capteurs de force de la série S9M sont fermés hermétiquement et sont donc particulièrement insensibles à l'humidité. Les capteurs atteignent la classe de protection IP68 selon DIN EN 60259 (conditions d'essai : 100 heures sous une colonne d'eau d'1 m).
  • Page 82 Fig. 6.1 Éviter les dépôts aux endroits signalés CONDITIONS SUR SITE...

  • Page 83: Montage Mécanique

    MONTAGE MÉCANIQUE Précautions importantes lors du montage Manipulez le capteur avec précaution. Aucun courant de soudage ne doit traverser le capteur. Si cela risque de se produire, le capteur doit être shunté électriquement à l'aide d'une liaison de basse impédance appropriée.

  • Page 84: Montage Du S9M

    Tenir compte de la capacité de charge maximale admissible des pièces mises en œuvre pour le montage ainsi que des poutres en tension/compression, des vis et des anneaux à rotule. Montage du S9M 7.3.1 Montage avec des poutres en tension/compression Dans cette variante de montage, le capteur est monté...

  • Page 85: Montage Avec Raccord À Vis Direct

    Il est conseillé de privilégier le montage avec précontrainte au montage avec un couple de serrage défini. 7.3.2 Montage avec raccord à vis direct Dans cette variante de montage, le capteur est monté directement sur un élément de construction existant et peut mesurer les forces dans le sens de la traction et de la com­ pression.
  • Page 86 Force nominale en kN Filetage sur le capteur Couple de serrage en NVm M24X2 M24X2 Note Lors du blocage par contre-écrou, le couple de serrage ne doit en aucun cas traverser le capteur. Avec un anneau à rotule, on a les cotes de montage suivantes : Transfert de force rigide Fig.
  • Page 87 Force nom. Anneau à rotule (NVm) 20 kN 1-U2A/5T/ZGUW 50 kN 1-U2A/5T/ZGUW Avec deux anneaux à rotule, on a les cotes de montage suivantes : Transfert de force rigide Fig. 7.3 Montage avec deux anneaux à rotule Force nom. Anneau à rotule (NVm) 0,5 kN 1-U1R/200KG/ZGW...
  • Page 88 Remarques sur le montage avec des anneaux à rotule 1. Diamètre de l'arbre En cas d'utilisation du capteur avec des anneaux à rotule montés d'un côté ou des deux côtés, il faut veiller à ce que l'arbre soit correctement dimensionné. Vous trouverez dans le tableau suivant les diamètres des anneaux à...
  • Page 89 Choisissez le jeu selon les recommandations de la notice de montage. Pour déterminer le jeu entre l'anneau à rotule et le palier de l'arbre, on peut, dans le cas du S9M, appliquer la règle générale suivante : Jeu admissible = diamètre de l'arbre / 10.

  • Page 90: Montage Avec Tête De Charge Et Pièce D'appui

    7.3.4 Montage avec tête de charge et pièce d'appui Pour mesurer les forces en compression, le S9M peut être équipé d'une tête de charge et de la pièce d'appui correspondante (disponibles en accessoires). Pour cela, il est nécessaire de visser le capteur de force directement sur un élément de construction ou sur une structure porteuse adaptée.
  • Page 91 de force idéale. Ces pièces d'appui présentent un état de surface approprié et sont mises en place sur la tête de charge convexe. Si vous ne souhaitez pas installer de pièce d'appui, veuillez noter que l'élément de construction qui introduit la force dans l'élément d'application de charge convexe doit être rectifié...

  • Page 92: Raccordement Électrique

    à courant continu, convenant aux systèmes de mesure à jauges d'extensométrie. Le capteur de force S9M est livré en technique six fils. Raccordement en technique six fils Si des capteurs conçus en technique six fils sont raccordés à un amplificateur à quatre fils, il est alors nécessaire de relier les fils de contre-réaction des capteurs aux fils d'ali­...

  • Page 93: Raccourcissement De Câble

    Raccourcissement de câble Comme le capteur est raccordé en technique six fils, il est possible de raccourcir le câble à 6 brins du capteur sans nuire à l'exactitude de mesure. Rallonge de câble Utilisez uniquement des câbles de mesure blindés de faible capacité comme rallonges. Veillez à...

  • Page 94: Identification Du Capteur (Teds)

    La technologie TEDS (Transducer Electronic Data Sheet) permet d'inscrire les valeurs caractéristiques d'un capteur sur une puce conforme à la norme IEEE 1451.4. Le S9M peut être livré avec fiche TEDS. Cette dernière est alors installée et raccordée dans le boîtier du capteur et les données sont inscrites sur la puce par HBM avant la livraison.

  • Page 95: Caractéristiques Techniques (Vdi/Vde 2638)

    CARACTÉRISTIQUES TECHNIQUES (VDI/VDE 2638) Type Force nominale Précision Classe de précision 0,02 Erreur relative de répétabilité 0,02 sans rotation Erreur de réversibilité relative 0,02 Erreur de linéarité 0,02 Fluage relatif 0,02 crf+E Influence de la température sur 0,02 la sensibilité Influence de la température sur 0,02 le zéro...
  • Page 96 Type Force nominale Caractéristiques mécaniques Force utile maximale Force limite % de Force de rupture Couple limite adm. Force transverse limite statique % de Déplacement nominal 0,35 0,4 0,35 0,1 0,2 0,2 0,4 Fréquence fondamentale 1,7 2,1 2,3 2,5 Charge dynamique admissible % de Données générales Degré...

  • Page 97: Versions Et Numéros De Commande

    010K 03M0 L'exemple ci-dessus montre un S9M d'une force nominale de 10 kN, avec un câble de 3 m, un connecteur mâle monté pour le système Quantum et avec TEDS. La technologie TEDS n'est possible que pour un montage avec connecteur : la combinaison extrémités libres-TEDS n'est pas proposée.

  • Page 98: Dimensions

    DIMENSIONS 12.1 S9M 0,5 kN à 50 kN Dimensions (en mm) Câble : Longueur 7,6 m Diamètre ext. 5,4 mm Matériau PVC Force nom. 500 N 50,8 25,4 1 kN 50,8 25,4 2 kN 87,3 57,2 28,6 43,7 5 kN...
  • Page 99 12.2 Accessoires de montage Dimensions (en mm) Centre de la bague de roulement s.p. Matériau : Acier traité galvanisé Acier pour roulement à billes PTFE/film de bronze tiss Force Anneau à Poids X s.p. nominale rotule (kg) (kN) 0,5 … 1 1-U1R/200KG 0,05 16,5...
  • Page 100 Pour S9M/ 50 N … 10 kN Pour S9M/ 20 kN … 50 kN Dimensions (en mm) N° de commande -0,05 ØD Type ØG s.p. -0,10 tête de charge S9M/500N-1kN 1-U1R/200kg/ZL S9M/2kN-10kN 3-9202.0140 S9M/20kN-50kN 1-ZLM24F 9,5 38 DIMENSIONS...
  • Page 101 Pour les charges en compression, toujours l'utiliser en combinaison avec la tête de charge Rainure Ø5 x 0,5 de prof. Vue de dessous Dimensions (en mm) N° de commande Poids Type ØA ØB α pièce d'appui (kg) S9M/500N-1kN 1-EDO3/1kN env. 0,2 13,2 18° S9M/2kN-10kN 1-EDO4/50kN 0,34 20,2 12 18° S9M/20kN-50kN 1-EDO4/50kN 0,34 20,2 12 18°...
  • Page 102 DIMENSIONS...
  • Page 103 ENGLISH DEUTSCH FRANÇAIS ITALIANO Istruzioni per il montaggio...
  • Page 104 12.1 S9M 0,5 kN a 50 kN ..........
  • Page 105 12.2 Accessori di montaggio ..........SOMMARIO...

  • Page 106: Note Sulla Sicurezza

    NOTE SULLA SICUREZZA Impiego conforme I trasduttori di forza della serie S9M sono concepiti esclusivamente per la misurazione di forze statiche e dinamiche, di trazione e/o compressione, nell'ambito dei limiti di carico specificati nei Dati Tecnici. Qualsiasi altro impiego verrà considerato non conforme.
  • Page 107 possono essere progettati con i fattori di sicurezza usuali nella costruzione delle mac­ „ “ chine. A tale proposito, fare riferimento al paragrafo Limiti di carico ed ai Dati Tecnici. Precauzioni di sicurezza addizionali Essendo elementi passivi, i trasduttori di forza non possono implementare dispositivi di arresto che siano rilevanti per la sicurezza.
  • Page 108 Il trasduttore di forza deve essere utilizzato esclusivamente da personale qualificato ed in maniera conforme alle specifiche tecniche ed alle norme e prescrizioni di sicurezza qui riportate. Manutenzione Il trasduttore di forza S9M on richiede manutenzione. NOTE SULLA SICUREZZA...
  • Page 109 Prevenzione degli infortuni Nonostante il carico di rottura indicato sia un multiplo della forza nominale, si devono osservare le pertinenti prescrizioni antinfortunistiche emanate dalle associazioni di cate­ goria. NOTE SULLA SICUREZZA...

  • Page 110: Simboli Utilizzati

    SIMBOLI UTILIZZATI Simboli utilizzati in questo manuale Le note importanti concernenti la vostra sicurezza sono particolarmente evidenziate. Osservare assolutamente queste note al fine di evitare incidenti alle persone e danni alle cose. Simbolo Significato Questo simbolo segnala una situazione potenzial­ AVVERTIMENTO mente pericolosa per cui –...

  • Page 111: Dotazione Di Fornitura E Varianti Costruttive

    Si possono ottenere differenti versioni dei trasduttori di forza. Sono disponibili le seguenti opzioni: 1. Cavo Nella versione standard, il trasduttore S9M è munito di un cavo lungo 7,6 m (opzione 07M6). Si possono ordinare i trasduttori anche con le seguenti lunghezze del cavo: 1,5 m (opzione 01M5)
  • Page 112 6 m (opzione 06M0) 2. Spina Su richiesta, sul cavo del trasduttore S9M si possono montare le seguenti spine: Spina Sub-D a 15 poli: spina a 15 poli per il collegamento ai corrispondenti sistemi di amplificatori, p.es. MGCplus, Scout, MP85, ed altri similari (opzione F) Spina Sub-HD: spina a 15 poli per il collegamento ai corrispondenti sistemi di ampli­...

  • Page 113: Note Sull'impiego

    NOTE SULL'IMPIEGO I trasduttori di forza della serie S9M sono idonei alla misurazione di forze di trazione e compressione. Data la loro elevata precisione di misura delle forze statiche e dinamiche, essi devono essere maneggiati con estrema cura. In particolare bisogna fare attenzione al trasporto ed al montaggio.

  • Page 114: Struttura E Modo Operativo

    Protezione degli estensimetri Una sottile lamina saldata ricopre la zona del trasduttore di forza S9M dove sono appli­ cati gli ER (Fig. 5.1). Questo metodo fornisce un'elevata protezione degli ER dalle influenze ambientali.

  • Page 115: Condizioni Nel Luogo Di Installazione

    Umidità I trasduttori di forza della serie S9M sono ermeticamente incapsulati e perciò molto insensibili all'influenza dell'umidità. I trasduttori raggiungono il grado di protezione IP68 secondo EN 60259 (Condizioni di prova: 100 ore sotto 1 m di colonna d'acqua). Ciò...
  • Page 116 Fig. 6.1 Impedire l'accumulo di sporcizia e sedimenti nelle zone indicate CONDIZIONI NEL LUOGO DI INSTALLAZIONE...

  • Page 117: Montaggio Meccanico

    MONTAGGIO MECCANICO Precauzioni importanti durante l'installazione Maneggiare con cura il trasduttore. Non consentire ad eventuali correnti di saldatura di fluire nel trasduttore. Esistendo tale pericolo, si deve cavallottare il trasduttore con un idoneo conduttore a bassa resi­ stenza elettrica. A tal scopo usare ad esempio la flessibile trecciola di terra EEK della HBM, fissandola sopra e sotto il trasduttore.

  • Page 118: Montaggio Del Trasduttore S9M

    Avviso Fare inoltre attenzione alla massima caricabilità degli accessori di montaggio utilizzati quali le barre di trazione/ compressione, le viti ed i golfari snodati. Montaggio del trasduttore S9M 7.3.1 Montaggio con barre di trazione / compressione Con questa variante d'installazione, il trasduttore viene montato mediante barre di trazione / compressione alla struttura e può...

  • Page 119: Montaggio Con Avvitamento Diretto

    7.3.2 Montaggio con avvitamento diretto Con questa variante di montaggio, il trasduttore viene fissato ad un elemento strutturale preesistente e può misurare sia forze di trazione che di compressione. Vengono rilevati correttamente anche i carichi alternati, purché il trasduttore sia montato senza gioco assiale.
  • Page 120 Avviso Serrando i controdadi, evitare assolutamente di esercitare momenti torcenti sul trasdut­ tore. Utilizzando un golfare si hanno le seguenti dimensioni d'ingombro: Introduzione rigida della forza Fig. 7.2 Montaggio di un golfare Forza Golfare snodato (NVm) nominale 0,5 kN 1-U1R/200KG/ZGW 1 kN 1-U1R/200KG/ZGW 2 kN...
  • Page 121 Forza Golfare snodato (NVm) nominale 20 kN 1-U2A/5T/ZGUW 50 kN 1-U2A/5T/ZGUW Utilizzando due golfari si hanno le seguenti dimensioni d'ingombro: Introduzione rigida della forza Fig. 7.3 Montaggio di due golfari Forza nominale Golfare snodato (NVm) 0,5 kN 1-U1R/200KG/ZGW 1 kN 1-U1R/200KG/ZGW 2 kN 1-U2A/1T/ZGUW...
  • Page 122 Avvisi sul montaggio con golfari snodati 1. Diametro dell’albero Se il sensore viene usato con golfari snodati montati su un lato o su entrambi i lati, prestare attenzione al dimensionamento corretto dell’albero. Nella tabella che segue sono riportati i diametri dei golfari snodati e degli alberi corrispondenti con le rispettive tolleranze raccomandate.
  • Page 123 Scegliere il gioco in base alle raccomandazioni delle istruzioni di montaggio. Per determinare il gioco tra il golfare snodato e il supporto dell’albero, nel caso dell’S9M è possibile applicare la regola empirica: gioco ammissibile = diametro albero / 10.

  • Page 124: Montaggio Con Bottone Di Carico E Appoggio Di Compressione

    7.3.4 Montaggio con bottone di carico e appoggio di compressione Per misurare le forze di pressione, è possibile equipaggiare l'S9M con un bottone di carico e un relativo appoggio di compressione (disponibile come accessorio). A tal fine, è necessario avvitare il trasduttore di forza direttamente a un elemento costruttivo o a una sottostruttura adatta.
  • Page 125 Installare il bottone di carico con una coppia di serraggio di almeno 10 Nm. Per garantire un'introduzione della forza ottimale, si consiglia di utilizzare i nostri appoggi di compres­ sione (1-EDO3/1kN, 1-EDO4/50kN). Questi appoggi hanno l'adatta finitura delle superfici di contatto e vengono posti sul bottone di carico emisferico. Se non si utilizzano i nostri appoggi di compressione, assicurarsi che la parte strutturale che introduce la forza sul bottone di introduzione del carico emisferico venga rettificata e presenti una durezza di almeno 40 HRC.

  • Page 126: Collegamenti Elettrici

    (CC), che siano progettati per sistemi di misura ad estensimetri (ER). Il trasduttore di forza S9M usa la tecnica di collegamento a 6 fili. Collegamento con tecnica a 6 conduttori Volendo collegare un trasduttore a 6 conduttori ad un amplificatore con tecnica a 4 con­...

  • Page 127: Accorciamento Del Cavo

    Accorciamento del cavo Poiché il trasduttore è realizzato con la tecnica a 6 fili, si può accorciare il cavo di collega­ mento senza perciò influenzare la precisione di misura. Prolungamento del cavo Per il prolungamento utilizzare esclusivamente cavi di misura schermati ed a bassa capa­ ’...

  • Page 128: Identificazione Trasduttore Teds

    Chip secondo la norma IEEE 1451.4. Il trasduttore S9M può essere fornito con TEDS montato e collegato nella custo­ dia della spina e iscritto dalla HBM prima della spedizione. Ordinando i trasduttori di forz­...

  • Page 129: Dati Tecnici (Vdi/Vde 2638)

    DATI TECNICI (VDI/VDE 2638) Tipo Forza nominale Precisione Classe di precisione 0,02 Escursione relativa per posi­ 0,02 zione di montaggio invariata Isteresi relativa 0,02 Deviazione della linearità 0,02 Scorrimento relativo 0,02 crf+E Influenza della temperatura 0,02 sulla sensibilità 10 K Influenza della temperatura 0,02 sul segnale di zero...
  • Page 130 Tipo Forza nominale Temperatura Campo nominale di tempera­ -10 … +70 t,no tura Campo della temperatura di -30 … +85 °C esercizio Campo della temperatura di -30 … +85 magazzinaggio Grandezze caratteristiche meccaniche Massima forza di esercizio Forza limite % di Forza di rottura Coppia limite limite...

  • Page 131: Versioni E Numeri Di Ordinazione (No. Cat.)

    K-S9M-MONT 010K 03M0 L'esempio soprastante mostra un S9M con forza nominale 10 kN, cavo lungo 3 m, spina montata adatta al sistema QuantumX e TEDS. TEDS è possibile solo con spina montata, la combinazione di TEDS con cavo ad estremità...

  • Page 132: Dimensioni

    DIMENSIONI 12.1 S9M 0,5 kN a 50 kN Dimensioni (in mm) Cavo: lunghezza 7,6 m diametro esterno 5,4 mm materiale PVC Forza nominale 500 N 50,8 25,4 1 kN 50,8 25,4 2 kN 87,3 57,2 28,6 43,7 5 kN 87,3...
  • Page 133 12.2 Accessori di montaggio Dimensioni (in mm) Centro del cuscinetto Materiale: Acciaio bonificato, zincato Acciaio per cuscinetti Pellicola PTFE / bronzo Forza Golfare Peso nominale snodato (kg) (kN) 0,5 … 1 1-U1R/200 0,05 16,5 24 32 12 6,5 13 KG/ZGW 2…10 1-U2A/1T/ 32 54...
  • Page 134 Per S9M/ 50 N … 10 kN Per S9M/ 20 kN … 50 kN Dimensioni (in mm) Bottone di carico -0,05 ØD Tipo ØG No. Ordine -0,10 S9M/500N-1kN 1-U1R/200kg/ZL S9M/2kN-10kN 3-9202.0140 20 M12 S9M/20kN-50kN 1-ZLM24F 9,5 38 M24 DIMENSIONI...
  • Page 135 Con carichi di compressione usare sempre insieme al bottone di carico Avvitamento Ø5 x prof. 0,5 Vista dal basso Dimensioni (in mm) Appoggio di Peso Tipo ØA ØB α compressione, No. (kg) Ordine S9M/500N-1kN 1-EDO3/1kN circa 0,2 13,2 18° S9M/2kN-10kN 1-EDO4/50kN 0,34 20,2 12 18° S9M/20kN-50kN 1-EDO4/50kN 0,34 20,2 12 18°...
  • Page 136 HBK - Hottinger Brüel & Kjaer www.hbkworld.com info@hbkworld.com...

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