预紧力称重传感器技术定义与工程规范
一、定义
预紧力称重传感器(Preload Load Cell)是专用于测量预紧状态的力传感装置,其技术本质为:
结构特征
内置预紧机构(可调范围5-120%额定载荷)
双通道测量系统(预紧力+工作载荷独立测量)
抗松弛设计(预紧力衰减<0.1%/24h)
力学特性
量程范围:10kN-10MN(复合误差<0.1%FS)
预紧:±0.5%设定值
动态响应:带宽DC-500Hz
二、关键性能指标
参数 | 标准级 | 精密级 | 测试标准 |
---|---|---|---|
预紧稳定性 | 0.2%/h | 0.05%/h | ISO 7500-1 |
温度影响 | 0.01%FS/℃ | 0.003%FS/℃ | IEC 60751 |
过载能力 | 200%FS | 300%FS | EN 10002 |
重复性 | 0.03%FS | 0.01%FS | ASTM E74 |
三、典型结构类型
螺栓集成式
垫片式设计
超薄型(厚度<15mm)
多螺栓组协同测量(8通道同步)
无线传输版本(LoRaWAN协议)
四、信号处理系统
双通道测量
预紧力通道(24位ADC,0.01%分辨率)
工作载荷通道(1kHz采样率)
实时合成输出(FPGA处理)
智能补偿
预紧-温度耦合算法
螺栓蠕变补偿(时间硬化模型)
非线性校正(32段分段线性化)
五、安装技术规范
机械安装
接触面粗糙度Ra≤1.6μm
平行度≤0.05mm/m
扭矩控制±2%(液压张紧)
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℃)