穿孔性稱重傳感器是一種中心帶有通孔的力傳感器,常用于需要穿過螺栓、軸或管道的安裝場景,能夠直接測量壓向或拉向的力,具有安裝簡便、結構緊湊、抗偏載能力強等優點。
這類傳感器廣泛應用于工業自動化、過程控制、測試臺架、物料稱重等領域,尤其適合空間受限或需要集成到機械結構中的場合。
穿孔式稱重傳感器基于電阻應變效應,通過“力→彈性體形變→應變片電阻變化→電橋電路輸出電壓信號”的轉化過程實現重量測量。
彈性體形變:當外力(如物體重量)作用于傳感器時,其彈性體(通常為金屬材質,如鋁合金或合金鋼)產生微小形變。
應變片電阻變化:粘貼在彈性體表面的電阻應變片隨形變同步拉伸或壓縮,導致電阻值變化(拉伸時電阻增大,壓縮時電阻減小)。
電橋電路輸出:4個應變片組成惠斯通電橋電路,外力導致電橋失衡,輸出與重量成正比的微弱電壓信號,經放大、濾波、模數轉換后顯示為重量數值。
穿孔式稱重傳感器以中心通孔為核心結構,兼具高強度與抗干擾能力,結構包括:
通孔設計:
中心孔用于穿入螺栓、軸等部件,實現“夾緊力”“螺栓負載力”等壓縮載荷的直接測量。
孔徑尺寸根據量程定制,適應不同安裝需求。
彈性體與應變片:
彈性體采用不銹鋼等高強度材料,確保長期穩定性與抗沖擊性。
應變片集成于彈性體表面,覆蓋受力敏感區域,優化形變-電阻轉化效率。
密封與防護:
全不銹鋼結構與高超密封工藝抵御潮濕、腐蝕等惡劣環境。
防護等級高,適應化工、食品等行業的衛生要求。
電氣連接:
標配4芯屏蔽電纜,減少電磁干擾,確保信號傳輸穩定性。
輸入阻抗350Ω,輸出阻抗350±5Ω,兼容多數稱重儀表與控制系統。
穿孔式稱重傳感器憑借高精度、高可靠性與緊湊設計,廣泛應用于以下領域:
工業過程控制:
螺栓負載監測:在風電、橋梁建設等領域,實時監測高強度螺栓的預緊力,防止松動導致的安全隱患。
夾緊力測量:用于機床、自動化設備的工件夾緊力控制,確保加工精度與設備安全。
物流與運輸:
動態稱重系統:安裝于傳送帶、起重機等設備,監測貨物重量,防止過載損壞設備(如港口起重機的起重量監測)。
車輛軸重檢測:在公路收費站,通過傳感器監測貨車軸重,防止超載(如高速入口的超限檢測)。
能源與基礎設施:
風力發電機組:監測葉片與塔筒連接螺栓的載荷,優化維護周期,降低故障率。
橋梁健康監測:嵌入結構關鍵部位,長期跟蹤應力變化,為結構安全評估提供數據支持。