预紧力称重传感器的定义?

发布时间:2025/5/14 17:57:00

预紧力称重传感器技术定义与工程规范

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一、核心定义

预紧力称重传感器(Preload Load Cell)是专用于测量预紧状态载荷的力电转换装置,其技术本质为:

  1. 预紧特性

    • 预载范围:5-120%额定容量(可调式设计)

    • 预紧稳定性:<0.1%/24h(抗松弛结构)

    • 双通道测量:独立监测预紧力与工作载荷

  2. 机械特征

    • 一体化预紧机构(液压/机械式)

    • 抗侧向力设计(<1%FS干扰)

    • 过载保护:300%FS机械限位

二、关键性能指标

参数工业级精密级测试标准
预紧精度±1%设定值±0.5%设定值ISO 7500-1
温度影响0.01%FS/℃0.003%FS/℃IEC 60751
动态响应500Hz带宽1kHz带宽ISO 8041
疲劳寿命10?次@FS10?次@FSDIN 50100

三、典型结构类型

  1. 螺栓集成式

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  1. 垫片式变体

    • 超薄设计(厚度<15mm)

    • 多螺栓协同测量(8通道同步)

    • 无线传输型(LoRaWAN协议)

四、信号处理系统

  1. 双通道测量

    • 预紧通道:24位ADC(0.01%分辨率)

    • 工作通道:1kHz采样率

    • 实时合成输出(FPGA处理)

  2. 智能补偿

    • 预紧-温度耦合算法

    • 螺栓蠕变模型补偿

    • 32段非线性校正

五、安装技术规范

  1. 机械安装

    • 接触面粗糙度Ra≤1.6μm

    • 平行度≤0.05mm/m

    • 扭矩控制精度±2%(液压张紧)

  2. 校准要求

    • 预紧力梯度测试(20%/50%/80%/100%)

    • 松弛特性测试(72小时监测)

    • 温度循环校准(-20℃~80℃)

六、智能监测系统

  1. 健康诊断

    • 预紧力衰减实时监测

    • 螺栓应力腐蚀评估

    • 螺纹副磨损分析

  2. 预测维护

    • 剩余寿命计算(改进Paris定律)

    • 再紧固周期预测

    • 故障模式识别(深度学习)