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日本KYOWA共和電業(yè)梁式稱重傳感器 LUH-1TF的技術(shù)參數(shù)

時(shí)間：2026/7/18閱讀：133

一、產(chǎn)品概述與系列定位

LUH-1TF 是日本 KYOWA 共和電業(yè) LUH-F 系列高精度雙向測力載荷傳感器，行業(yè)通用稱呼為梁式稱重傳感器、拉壓荷重元，額定容量為 ±1TF（±10kN），可同步完成純拉伸、純壓縮雙向載荷連續(xù)測量，是材料力學(xué)試驗(yàn)、自動(dòng)化裝配力監(jiān)測、結(jié)構(gòu)耐久測試、工裝夾緊力標(biāo)定、精密設(shè)備載荷監(jiān)控的主力型號(hào)。該傳感器采用一體化高強(qiáng)度合金鋼彈性體結(jié)構(gòu)、精密應(yīng)變片全橋檢測技術(shù)與激光焊接氣密密封工藝，與市面上普通單向壓力傳感器存在本質(zhì)區(qū)別，能夠?qū)崿F(xiàn)正負(fù)載荷對稱采集，同時(shí)具備超高線性度、極低滯后誤差、優(yōu)異寬溫域穩(wěn)定性能，可同時(shí)滿足科研實(shí)驗(yàn)室高精度檢測與工業(yè)產(chǎn)線 7×24 小時(shí)長期在線監(jiān)測兩類嚴(yán)苛工況。LUH-1TF 在 10kN 量程區(qū)間屬于日系精密測力產(chǎn)品，出廠前執(zhí)行全量程五點(diǎn)法校準(zhǔn)，重復(fù)性、零點(diǎn)溫漂、動(dòng)態(tài)響應(yīng)三大核心指標(biāo)均達(dá)到計(jì)量級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，廣泛配套高校力學(xué)試驗(yàn)室、汽車零部件檢測產(chǎn)線、高分子新材料研發(fā)設(shè)備、3C 精密壓裝機(jī)、建筑結(jié)構(gòu)疲勞試驗(yàn)機(jī)等對測量數(shù)據(jù)精度、長期一致性、運(yùn)行穩(wěn)定性要求高的場景。本系列全部型號(hào)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)化結(jié)構(gòu)，LUH-1TF 作為 1 噸力規(guī)格，完整延續(xù)系列氣密防護(hù)、球面自對中、長線信號(hào)補(bǔ)償三大核心設(shè)計(jì)，無需額外改造工裝即可直接替換同系列其他容量傳感器，設(shè)備通用性強(qiáng)。

二、額定計(jì)量性能與精度核心參數(shù)

LUH-1TF 全部精度指標(biāo)嚴(yán)格遵循 KYOWA 原廠出廠標(biāo)定規(guī)范，每臺(tái)產(chǎn)品獨(dú)立出具溯源檢測數(shù)據(jù)，全量程分段校準(zhǔn)消除區(qū)間誤差，計(jì)量精度達(dá)到工業(yè) 0.02 級(jí)精密測力標(biāo)準(zhǔn)，細(xì)分核心計(jì)量參數(shù)如下。

第一，額定容量與量程范圍，標(biāo)準(zhǔn)額定容量 ±1TF，換算力學(xué)單位為 ±10kN，正向承壓最大額定 10kN，反向拉力最大額定 10kN，雙向量程對稱，無單側(cè)精度衰減問題。

第二，額定輸出信號(hào)，標(biāo)準(zhǔn)額定輸出 2mV/V，公差控制在 ±0.1% 以內(nèi)，同一批次產(chǎn)品輸出離散度極低，批量配套多通道采集系統(tǒng)無需單獨(dú)修正系數(shù)，降低設(shè)備調(diào)試工作量。

第三，非線性誤差，全量程非線性≤±0.02% RO，RO 代表滿量程，加載、卸載全程載荷曲線貼合標(biāo)準(zhǔn)線性基準(zhǔn)，不會(huì)出現(xiàn)中段數(shù)值偏移，適合需要全程曲線溯源的材料拉伸、壓縮試驗(yàn)。

第四，滯后誤差，滯后指標(biāo)≤±0.02% RO，同一載荷點(diǎn)升壓、降壓兩次測量數(shù)值偏差極小，針對循環(huán)交變載荷耐久測試，可保證上萬次循環(huán)后數(shù)據(jù)無分層偏移。

第五，重復(fù)性誤差，重復(fù)性≤0.02% RO，反復(fù)多次加載至同一載荷，輸出數(shù)值高度統(tǒng)一，滿足自動(dòng)化產(chǎn)線批量產(chǎn)品壓力一致性檢測需求。

第六，零點(diǎn)溫度影響系數(shù)，零點(diǎn)溫漂≤±0.0015% RO/℃，在標(biāo)準(zhǔn)補(bǔ)償溫度區(qū)間內(nèi)，環(huán)境溫度每變化 1 攝氏度，零點(diǎn)偏移量控制在萬分之一點(diǎn)五滿量程以內(nèi)，無需頻繁停機(jī)歸零校準(zhǔn)。

第七，輸出靈敏度溫度影響系數(shù)，輸出溫漂≤±0.001% FS/℃，溫度變化不會(huì)造成傳感器靈敏度大幅衰減，高低溫試驗(yàn)室長期測試數(shù)據(jù)穩(wěn)定可靠。

第八，橋路基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，內(nèi)置 350Ω 標(biāo)準(zhǔn)惠斯通全橋應(yīng)變電路，搭配溫度自補(bǔ)償型精密應(yīng)變片，應(yīng)變片粘貼工藝采用高溫固化專用粘接劑，粘接層無分層、蠕變極低，從電路底層抑制溫漂干擾。

第九，蠕變性能，額定載荷保載 30 分鐘蠕變值≤±0.02% RO，長時(shí)間持續(xù)承壓、持拉工況下，數(shù)值緩慢偏移幅度極小，適配工裝保壓、靜態(tài)載荷標(biāo)定類試驗(yàn)。

第十，零點(diǎn)平衡出廠標(biāo)準(zhǔn)，空載零點(diǎn)輸出控制在 ±1% RO 以內(nèi)，配套應(yīng)變放大器可快速完成零點(diǎn)清零，減少調(diào)試耗時(shí)。

三、完整電氣規(guī)格參數(shù)

LUH-1TF 電氣系統(tǒng)適配 KYOWA 全系列應(yīng)變放大器、動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)采集儀，同時(shí)兼容市面通用 350Ω 全橋采集設(shè)備，電氣參數(shù)細(xì)分激勵(lì)、橋阻、線纜、信號(hào)傳輸四大板塊。

3.1 激勵(lì)電壓參數(shù)

允許最大激勵(lì)電壓 20V，交流、直流供電均可；推薦標(biāo)準(zhǔn)工作激勵(lì)電壓區(qū)間 1V 至 10V，該區(qū)間內(nèi)靈敏度、溫漂、噪聲三項(xiàng)指標(biāo)同時(shí)達(dá)到優(yōu)狀態(tài)；禁止長期使用超過 15V 激勵(lì)電壓持續(xù)工作，過高電壓會(huì)加速應(yīng)變片老化，縮短設(shè)備使用壽命。

3.2 橋路電阻參數(shù)

輸入電阻標(biāo)準(zhǔn) 350Ω，公差 ±0.5%；輸出電阻標(biāo)準(zhǔn) 350Ω，公差 ±0.5%；輸入、輸出橋阻高度匹配，能夠降低橋路不平衡帶來的測量噪聲，長距離布線后信號(hào)失真程度更低。橋路絕緣電阻指標(biāo)≥1000MΩ（50V DC 測試條件），內(nèi)部密封干燥氣體隔絕水汽，絕緣性能長期穩(wěn)定，潮濕車間、恒溫恒濕試驗(yàn)室均不會(huì)出現(xiàn)絕緣下降故障。

3.3 原廠配套線纜規(guī)格

設(shè)備出廠標(biāo)配 5 米長度 6 芯屏蔽氯丁橡膠線纜，單根線芯截面積 0.5mm2，線纜整體外徑 9.5mm；線纜采用雙層屏蔽結(jié)構(gòu)，內(nèi)層金屬箔屏蔽、外層銅網(wǎng)編織屏蔽，屏蔽層獨(dú)立引出，不與傳感器金屬殼體導(dǎo)通，可規(guī)避多點(diǎn)接地形成環(huán)流干擾。線纜耐油、耐低溫、耐輕微磨損，可直接布置在機(jī)床、壓機(jī)周邊，無需額外穿管防護(hù)；支持客戶定制加長線纜，最長可延長至 50 米，依托原廠長線補(bǔ)償設(shè)計(jì)，延長后無需額外加裝信號(hào)放大器。

3.4 信號(hào)傳輸抗干擾特性

金屬氣密殼體形成完整電磁屏蔽腔體，搭配雙層屏蔽線纜，可大幅弱化變頻器、伺服電機(jī)、高頻加熱設(shè)備產(chǎn)生的電磁雜波；信號(hào)差分輸出模式，能夠抵消傳輸線路上的共模干擾，工業(yè)復(fù)雜電氣環(huán)境下數(shù)值無頻繁跳動(dòng)。

四、機(jī)械結(jié)構(gòu)與力學(xué)承載參數(shù)

LUH-1TF 采用整體鍛打合金鋼彈性體，經(jīng)多次時(shí)效消除加工內(nèi)應(yīng)力，機(jī)械力學(xué)性能穩(wěn)定，細(xì)分承載、結(jié)構(gòu)尺寸、密封、受力限制、動(dòng)態(tài)響應(yīng)參數(shù)如下。

4.1 載荷承載極限參數(shù)

安全過載上限 150% FS，即短時(shí)允許施加 15kN 拉力或壓力，單次短時(shí)超載不會(huì)造成彈性體形變、精度下降，可應(yīng)對設(shè)備誤操作瞬間沖擊載荷；極限破壞載荷約 300% FS，載荷超過 30kN 后彈性體產(chǎn)生不可逆塑性變形，傳感器直接喪失測量精度，無法維修復(fù)原，使用過程嚴(yán)格禁止長期超 100% 額定容量加載。

4.2 動(dòng)態(tài)響應(yīng)固有頻率

設(shè)備固有振動(dòng)頻率約 1.4kHz，可完整捕捉中低速動(dòng)態(tài)沖擊載荷、循環(huán)交變拉力壓力，適配每秒數(shù)次至數(shù)十次循環(huán)耐久測試；針對高速瞬時(shí)沖擊場景，可搭配原廠低通濾波放大器平滑波形，避免共振造成數(shù)據(jù)失真。

4.3 本體重量與外形尺寸

不含配套線纜本體重量約 2.1kg；主體圓柱外徑 98mm，整體高度按照標(biāo)準(zhǔn)球面承壓頭規(guī)格統(tǒng)一，頂部集成一體化球面承壓頭，球面結(jié)構(gòu)可自動(dòng)抵消工裝安裝微小偏心，小幅側(cè)向剪力不會(huì)直接傳導(dǎo)至彈性體，降低安裝調(diào)試難度。傳感器側(cè)面預(yù)留標(biāo)準(zhǔn)安裝螺紋孔，用于固定防脫落限位擋板，擋板配件需單獨(dú)采購。

4.4 氣密密封防護(hù)工藝

外殼采用激光無縫焊接成型，腔體內(nèi)部填充干燥惰性氮?dú)猓艚^粉塵、水汽、切削油、輕微腐蝕性霧氣侵入，防護(hù)等級(jí)達(dá)到 IP64；可抵御車間冷卻液飛濺、浮塵堆積，禁止長時(shí)間浸泡在液體介質(zhì)中使用。

4.5 受力工況硬性限制

傳感器僅允許承受沿軸心的純拉力、純壓力，禁止長期持續(xù)側(cè)向彎矩、橫向剪力作用；工裝安裝必須保證受力軸心重合，偏心量超過允許范圍會(huì)大幅增大滯后誤差、零點(diǎn)漂移，嚴(yán)重時(shí)直接損傷彈性體。

五、環(huán)境耐受與溫濕度適配參數(shù)

LUH-1TF 劃分溫度補(bǔ)償區(qū)間、全工況工作區(qū)間、存儲(chǔ)區(qū)間三段溫度標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)明確濕度、介質(zhì)耐受能力，適配多場景環(huán)境。

5.1 溫度區(qū)間劃分

溫度補(bǔ)償區(qū)間 - 10℃至 + 60℃，該區(qū)間內(nèi)零點(diǎn)、靈敏度溫漂指標(biāo)滿足原廠標(biāo)定標(biāo)準(zhǔn)，是設(shè)備推薦常規(guī)工作區(qū)間；全程允許極限工作溫度 - 35℃至 + 80℃，超出補(bǔ)償區(qū)間僅溫漂指標(biāo)小幅上升，不會(huì)直接損壞傳感器，適合高低溫冷熱沖擊試驗(yàn)室短時(shí)測試；長期閑置存儲(chǔ)溫度區(qū)間 - 40℃至 + 85℃，閑置存放不可超出該溫度范圍，避免粘接膠層、線纜外皮老化開裂。

5.2 濕度與介質(zhì)耐受

允許工作環(huán)境相對濕度 20% 至 85%，無凝露條件；環(huán)境濕度超過 85% 且存在凝露時(shí)，水汽會(huì)緩慢滲入密封接口，長期造成絕緣電阻下降，潮濕工況建議配套簡易防潮護(hù)套。介質(zhì)耐受方面，可短期接觸潤滑油、切削液、防銹油，嚴(yán)禁強(qiáng)酸堿溶液、丙酮、甲苯等有機(jī)溶劑直接接觸殼體、線纜，有機(jī)溶劑會(huì)腐蝕橡膠線纜外皮與密封焊縫。

5.3 振動(dòng)與沖擊耐受

運(yùn)輸、安裝過程可耐受 10～200Hz、振幅 0.75mm 振動(dòng)；短時(shí)可承受 100G 瞬時(shí)沖擊，日常使用避免設(shè)備長期高頻劇烈振動(dòng)，防止內(nèi)部應(yīng)變片焊點(diǎn)疲勞斷裂。

六、原廠可選配套配件技術(shù)參數(shù)

為適配不同測試工裝，KYOWA 原廠提供標(biāo)準(zhǔn)化配套配件，每類配件均匹配 LUH-1TF 安裝尺寸，各配件核心參數(shù)如下。

第一，平面承壓底座 CA，采用調(diào)質(zhì)合金鋼材質(zhì)，底面貼合傳感器球面頭，分散單點(diǎn)集中壓力，保證全域均勻受力，底座安裝孔徑與傳感器定位孔對應(yīng)，厚度 12mm，適配靜態(tài)壓力標(biāo)定、壓裝工裝場景。

第二，萬向旋轉(zhuǎn)接頭 CF，內(nèi)置微型軸承結(jié)構(gòu)，可自適應(yīng) ±3° 安裝角度偏差，消除工裝偏心帶來的側(cè)向應(yīng)力，大幅降低測量漂移，主要用于長行程拉伸試驗(yàn)機(jī)。

第三，球頭拉伸接頭 RJ，兩端標(biāo)準(zhǔn)螺紋連接結(jié)構(gòu)，適配各類拉力測試工裝、吊裝耐久試驗(yàn)，受力全程保持軸心重合，無側(cè)向分力。

第四，吊裝吊鉤 THC，拉力試驗(yàn)專用承載吊鉤，額定承載 12kN，預(yù)留防脫卡扣，用于重物拉伸、物料抗拉強(qiáng)度檢測。

第五，安裝緊固套件，原廠配套 4 顆 M5×10 內(nèi)六角止動(dòng)螺絲、標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)六角扳手，螺絲硬度匹配傳感器螺紋孔，不會(huì)出現(xiàn)滑絲、螺紋變形問題。

七、使用配套系統(tǒng)匹配要求

LUH-1TF 無法單獨(dú)輸出可讀載荷數(shù)值，必須搭配應(yīng)變采集系統(tǒng)使用，原廠匹配設(shè)備分為放大器、采集儀兩類。放大器推薦 KYOWA DPM 系列、UCAM 系列動(dòng)態(tài)應(yīng)變放大器，支持全橋模式、自動(dòng)零點(diǎn)調(diào)節(jié)、多階低通濾波；數(shù)據(jù)采集設(shè)備適配 EDX 系列高速數(shù)據(jù)記錄儀，可同步采集多通道載荷曲線，自動(dòng)記錄峰值、平均值、循環(huán)次數(shù)。系統(tǒng)配套要求接線嚴(yán)格按照六芯線纜定義接入，屏蔽層單端接地，禁止兩端同時(shí)接地；長線布線時(shí)線纜遠(yuǎn)離 380V 動(dòng)力電纜，平行間距保持 30cm 以上，避免電磁干擾造成數(shù)值跳變。

八、長期使用性能衰減與壽命參數(shù)

在標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境、額定載荷、無偏心受力規(guī)范工況下，LUH-1TF 穩(wěn)定測量使用壽命可達(dá) 5 至 8 年；若長期頻繁超載、偏心受力、高濕凝露環(huán)境使用，使用壽命會(huì)縮短至 2 至 3 年。設(shè)備蠕變、滯后、非線性指標(biāo)每年衰減幅度≤0.01% RO，按照計(jì)量規(guī)范，常規(guī)工業(yè)產(chǎn)線每年校準(zhǔn)一次，高精度科研檢測場景每半年完成一次溯源校準(zhǔn)，可長期維持出廠精度標(biāo)準(zhǔn)。閑置存放時(shí)，每 3 個(gè)月通電空載點(diǎn)檢一次零點(diǎn)輸出，避免長期斷電橋路受潮絕緣下降。

九、使用禁止工況參數(shù)說明

第一，載荷禁止：禁止超過 15kN 長期持續(xù)加載，禁止沖擊載荷瞬間超過 20kN；第二，受力禁止：禁止橫向剪力、彎矩持續(xù)作用，安裝偏心角度不可超過 1°；第三，環(huán)境禁止：禁止 80℃以上長期連續(xù)工作，禁止液體長期浸泡、強(qiáng)腐蝕介質(zhì)接觸；第四，電氣禁止：禁止 20V 以上激勵(lì)電壓長期供電，禁止帶電插拔線纜接頭；第五，維保禁止：禁止私自拆解激光焊接殼體、打磨球面承壓頭、剝離內(nèi)部應(yīng)變片粘接層，拆解后氣密結(jié)構(gòu)破壞，原廠不提供單獨(dú)元件維修服務(wù)。