摘要:复合型变体双梁对称结构(抗扭刚度提升50%)微型MEMS版(硅基蚀刻,量程<10N)防水型(IP68封装,水下50m工作)
悬臂梁称重传感器技术定义与工程规范
一、核心定义
悬臂梁称重传感器(Cantilever Beam Load Cell)是基于弹性弯曲原理的单点式测力装置,其技术本质为:
结构特性单端固定梁结构(自由端位移量0.1-5mm)等强度梁设计(最大应变2000-3000με)多应变计布局(4-8片全桥配置)力学性能量程范围:10g-500kg(非线性<0.03%FS)抗偏载能力:侧向力影响<0.05%FS固有频率:100Hz-1kHz(取决于量程)二、关键性能参数
参数
工业级
测试标准
综合精度
0.1%FS
0.03%FS
ISO 376
蠕变(30min)
0.02%FS
0.008%FS
GB/T 7551
温度系数
0.01%FS/℃
0.003%FS/℃
过载能力
150%FS
300%FS
EN 10002
三、典型结构类型
标准悬臂式四、信号处理系统
测量链构成激励电压:10V±0.1%(6线制补偿)信号调理:0.1-100Hz可编程滤波AD转换:24位Σ-Δ(ENOB≥21位)智能补偿动态温度补偿(3D热场建模)非线性校正(32段分段线性化)自动零点跟踪(<±0.002%FS/24h)五、安装技术规范
机械安装固定端刚度>100×传感器刚度加载点位置误差<±0.5mm预载力控制(1-3%FS)环境适应性防护等级:IP67(防尘防水)抗振动:5-2000Hz,20g峰值EMC防护:30V/m射频场抗扰七、智能诊断系统
健康监测应变计完整性(阻抗变化监测)弹性体疲劳(S-N曲线跟踪)环境腐蚀(湿度传感器)预测维护剩余寿命计算(Miner准则)性能退化预警(趋势分析)远程校准(IoT平台)该定义符合JJG 391-2009称重传感器检定规程,最新光纤光栅(FBG)技术版本可实现0.01%FS的长期稳定性。在动态称重领域,配合5G传输时延<1ms,成为智能制造的核心测量元件。典型应用包括:
自动化配料系统(±0.05%批次精度)机器人末端力控(1kHz采样率)药品分装秤(GMP认证设计)来源:隆旅电子