分离式测力计（Separated Force Gauge）

分离式测力计是一种将测力传感器（探头）与显示仪表分离的测量仪器，通过线缆或无线通信连接，实现远距离测量或复杂环境下的力值检测。其核心特点是结构灵活、适用场景广泛，常用于工业检测、科研实验、自动化设备集成等领域。

核心组成与工作原理

1. 传感器（探头）

• 负责直接接触被测物体，感知力的大小并转换为电信号（如应变式、压电式等原理）。

• 形状多样：常见有柱式、板环式、S 型、轮辐式等，适应拉力、压力、剪切力等不同测量需求。

• 可定制化：根据场景设计为耐高温、防水、微型化等特殊规格。

2. 显示仪表（控制器）

• 接收传感器信号，实时显示力值（单位：N、kgf、lbf 等），并支持数据存储、峰值保持、超限报警等功能。

• 具备人机交互界面：如 LCD/LED 显示屏、按键操作或触摸屏控制。

3. 连接方式

• 有线连接：通过屏蔽电缆传输信号，抗干扰性强，适合固定场景。

• 无线连接：采用蓝牙、WiFi 或红外技术，实现传感器与仪表的无线通信，便于移动测量或恶劣环境（如高温、高压、狭小空间）下使用。

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主要功能与特点

功能优势

• 高精度测量：精度通常可达 ±0.1%~±1% FS（满量程），满足工业级检测需求。

• 多功能模式：支持峰值测量、动态跟踪、自动清零、数据输出（USB/RS232 接口）等。

• 环境适应性：传感器可耐油污、粉尘、振动等恶劣条件，部分型号支持 IP67 防水等级。

• 系统集成：可与 PLC、工控机或上位机软件（如 IMADA 的 ZLINK4）联动，实现自动化数据采集与分析。

结构特点

• 分离设计：传感器与仪表独立，解决传统一体式测力计 “探头与显示一体导致操作不便” 的问题（如深孔、高空、危险区域测量）。

• 便携性：无线型分离式测力计可随身携带，适合现场检测或移动作业。

• 扩展性：支持多传感器并联，同时监测多个点位的力值（需配套多路数据采集器）。

典型应用场景

1. 工业制造与质量控制

• 检测汽车零部件装配力（如螺栓紧固力、轴承压装力）。

• 监测生产线设备的张力、压力（如传送带张力、液压机压力）。

• 航空航天领域：飞机结构件的疲劳测试、部件连接力检测。

2. 科研与实验室

• 材料力学实验：拉伸、压缩、弯曲等力学性能测试。

• 机器人研发：末端执行器的力反馈检测，柔性机器人接触力控制。

• 生物医学：假肢关节受力分析、医疗器械压力测试。

3. 现场检测与维修

• 建筑工程：钢结构焊缝拉力检测、桥梁索力监测。

• 船舶与重型机械：大型设备螺栓预紧力测量、液压缸推力检测。

• 电力行业：高压线路绝缘子拉力测试、电力设备接触压力检测。

4. 自动化与机器人集成

• 作为力控单元嵌入自动化生产线，实现力闭环控制（如精密装配、打磨抛光）。

• 协作机器人（Cobots）：通过分离式测力计感知接触力，保障人机协作安全。