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穿心而過的力量:KYOWA BL-100TE空心稱重傳感器的工程應用解析
更新時間:2026-03-05
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在土木工程、地下結構與重型機械領域,力的傳遞路徑往往貫穿于錨桿、拉樁或支撐結構之中。傳統的稱重傳感器需要通過特定結構將力引出測量,不僅安裝復雜,更可能改變受力狀態。KYOWA(共和電業)的BL-100TE空心稱重傳感器,以其獨特的“墊圈式"穿心設計,為這類場景提供了理想的解決方案——讓被測物直接從傳感器中心穿過,在幾乎不改變原有結構的前提下,精準捕捉每一個牛頓的力。
BL-100TE的設計哲學可概括為:“穿心而過,原位測量"。它采用環形空心結構,外形如同一個加厚的重型墊圈,可套置于地錨、拉樁、隧道拱架支撐等承載構件之上。當外力作用于構件時,傳感器與構件共同承受載荷,通過內部的應變計感知彈性體的微小形變,從而精確測定施加于構件上的實際載荷 。
這種設計的核心優勢在于:傳感器成為受力路徑的一部分,而非旁路干擾源,從而實現了真正意義上的原位測量。
作為BL-E系列的代表型號,BL-100TE在1MN(約100噸)的額定容量下,實現了±0.5%RO或以內的非線性誤差 。這意味著在全量程范圍內,實際輸出與理想直線的偏差控制在千分之五以內。滯后誤差同樣控制在±1%RO或以內,保證了加載與卸載過程的測量一致性 。
土木工程與野外測量往往面臨雨淋、潮濕甚至短時浸水的挑戰。BL-100TE特別采用了防水結構設計,能夠適應復雜的現場環境,確保測量數據的長期穩定可靠 。
允許使用溫度范圍:-20~70℃,覆蓋絕大多數戶外作業環境 。
溫度補償范圍:-10~60℃,在此區間內通過內部補償電路,將溫度對零點及靈敏度的影響控制在±0.1%RO/℃以內 。
為便于工程設計與選型,BL-100TE的核心技術參數整理如下:
| 參數類別 | 具體指標 | 說明 |
|---|---|---|
| 額定容量 | 1 MN(約102噸) | 適用于大型土木結構的載荷測量 |
| 非線性 | ±0.5% RO 以內 | 輸出與輸入的直線度偏差控制在0.5%以內 |
| 滯后 | ±1% RO 以內 | 加載與卸載曲線的一致性良好 |
| 額定輸出 | 1 mV/V(2000×10??應變量)以上 | 標準應變片式傳感器輸出水平 |
| 外徑/內徑 | 外徑:約140mm / 內徑:適配大型錨桿 | 穿心式結構,被測物從中心穿過 |
| 安全過載 | 120% | 允許短時超過額定容量20%而不損壞 |
| 重量 | 約 6.6 kg | 堅固的金屬結構,適應重型工況 |
推薦激勵電壓:1~10V AC或DC
大激勵電壓:10V AC或DC
輸入/輸出電阻:350Ω ±2%
電纜:0.5mm2,4芯氯丁橡膠鎧裝線,長度1m,外徑9.6mm(屏蔽線未與本體連接)
BL-100TE采用環形彈性體設計,中心通孔可供拉桿、錨索等穿過。傳感器上下端面平整,用于均勻傳遞載荷。為確保受力均勻,傳感器需與上下壓板或專用載荷板配合使用 。
KYOWA提供BL型用載荷板作為選購件,規格范圍為 D=100×100mm 至 400×400mm,厚度 t=20~50mm,也可根據用戶需求定制圓形載荷板 。安裝時需告知與傳感器接觸的設備部分的尺寸,以確保匹配。
在邊坡加固、基坑支護等工程中,地錨和預應力混凝土(PC)拉樁的受力狀態直接關系到結構安全。BL-100TE可直接套置于錨桿端部,實時監測錨固力的變化,為施工安全評估和長期健康監測提供關鍵數據 。
隧道開挖過程中,拱架承受的圍巖壓力是判斷支護效果的重要參數。將BL-100TE安裝于拱架與圍巖之間或拱架底部,可精確測量支撐反力,指導支護參數優化 。
在大型壓力機、重型機床或特種裝備的安裝調試中,可用于測量設備底腳的實際承載分布,確保設備水平度和受力均衡 。
KYOWA BL-100TE 1MN空心稱重傳感器以其穿心式結構、高精度應變測量技術、全天候防水設計三大核心優勢,為土木工程與重型機械領域的現場載荷測量提供了可靠的技術手段。它讓工程師能夠直接測量“力傳遞路徑上的力",而非間接推算,從而大幅提升數據的真實性與可信度。
對于需要監測地錨拉力、隧道支撐反力或大型設備底腳載荷的工程場景,BL-100TE不僅是一個測量工具,更是保障結構安全、指導施工優化的“力學之眼"。