桥式传感器 - PW15, Zemic 的 H8B
时间: 2021-10-10 23:19:15 浏览次数:0
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工业测量精度新标杆:解析 Zemic PW15 & H8B 桥式传感器
在现代工业自动化与精密测量的浩瀚海洋中,传感器如同感知世界的”神经末梢”,将物理量精准转换为可读信号。其中,桥式传感器以其结构可靠、精度高、适应性广的特点,成为力、压力、称重等测量领域的核心元器件。当工程师们追求在严苛工况下实现毫厘不差的测量时,Zemic(中航电测) 作为全球著名的传感器制造商,其 PW15 和 H8B 系列桥式传感器,正凭借卓越的性能与技术积淀,成为越来越多专业设计中的首选方案。今天,我们就来深入探讨这两颗工业”心脏”的独特魅力。
桥式传感器:精密测量的基石
要理解 PW15 和 H8B 的价值,首先需要明晰桥式传感器的基本原理。其核心在于惠斯通电桥(Wheatstone Bridge)结构:四个电阻应变片(或类似元件)被精密地粘贴在弹性体(如钢材、合金)的关键受力部位。当弹性体受到外力(拉力、压力、扭矩、剪切力等)作用时,会产生微小的形变,导致应变片的电阻值发生极其微小的变化——通常是百万分之几的量级。这种变化会打破电桥的初始平衡状态,输出一个与所受外力成比例的微小电压(毫伏级)信号。通过后续的信号调理电路(放大器),这个微弱的电压变化被放大并转换为标准的电流或电压信号(如4-20mA, 0-5/10V等),供显示仪表、PLC或上位机系统处理。
简单、稳定、可靠,是桥式传感器历经数十年发展,依然在工业测量领域占据主导地位的关键原因。它们能适应各种复杂环境,提供持续的、高信噪比的输出信号,满足从实验室精密测试到重工业现场监测的广泛需求。
Zemic PW15:坚固耐用,恶劣环境见真章
Zemic(中航电测)的 PW15 系列桥式传感器,是专为工业称重和力值测量设计的经典之作。它的核心优势在于其卓越的环境适应性与长期稳定性。
- 坚固的合金钢材质与全密封焊接: PW15 采用高强度合金钢弹性体,经历过严格的调质处理与时效老化工艺,确保材料内部应力完全释放,为长期稳定性打下物理基础。更为重要的是,其采用了全密封惰性气体保护焊接技术。这层坚固的”铠甲”将内部的应变计、接线端子等精密元件与外部环境(如灰尘、水汽、腐蚀性气体)完全隔离,使其防护等级达到极高的IP68甚至更高水平。这意味着PW15可以毫无惧色地应对潮湿、多尘、甚至间歇性浸泡的极端工业现场。
- 稳健的设计与过载保护: 针对工业应用中的意外冲击或过载情况,PW15在结构设计中融入了可靠的机械过载保护机制,有效防止因瞬间超载而导致的永久性损坏。这种设计极大延长了传感器的使用寿命,降低了维护成本和停机风险。
- 优异的温度稳定性与蠕变补偿: Zemic 先进的应变计粘贴技术和补偿工艺,使得 PW15 具备优良的温度补偿性能和低蠕变特性。即使在较大的工作温度范围内(通常在-10°C至+40°C或更宽),其输出信号的漂移被控制在极小的范围内;长时间承受恒定负载时,输出信号的蠕变量也微乎其微。这对于需要持续稳定测量的场景(如料罐称重、检重秤)至关重要。
- 精确的量程与规格选择: PW15 提供广泛的标准量程(从几公斤到数十吨)和标准外形尺寸(如平行梁、双剪切梁、S梁等),方便工程师根据实际应用灵活选择。其输出灵敏度(如2mV/V)和精度等级(通常为C3或更高)满足大多数工业场景的要求。
可以说,PW15 是那些要求传感器”皮实耐用、稳定可靠、经年累月不出错”的工业应用中的理想伴侣。
Zemic H8B:追求极致精度与灵敏度的典范
如果说 PW15 是”坚固卫士”,那么 H8B 系列则代表了 Zemic 在高精度、高灵敏度桥式传感器领域的精雕细琢。H8B 常被应用于需要极致分辨率或微小力值测量的关键环节。
- 精密的合金材质与优化结构: H8B 同样选用高品质合金材料,但可能在材质选择和热处理工艺上更侧重提升弹性模量的线性度和灵敏度。其弹性体结构设计经过精心优化,力求在受力时产生更精确、更线性的应变分布,最大化信号输出。
- 高性能应变计与微雕工艺: H8B 的核心——应变计及其粘贴工艺——代表了 Zemic 的顶尖水准。通常选用 <0.001% 超低蠕变、温度特性极佳的特殊合金箔材应变计。其粘贴固化过程在严格受控的环境下进行,确保应变计与弹性体之间实现近乎完美的物理耦合,将微小的应变无失真地转换为电阻变化。
- 先进的综合补偿技术: H8B 系列传感器在出厂前会经历极其严苛的标定与补偿流程。除了基本的零点补偿、灵敏度温度补偿外,还采用了非线性补偿、蠕变补偿、零点温度漂移补偿等高级综合补偿技术。这使其在较宽的温度范围和负载条件下,依然能保持远超常规传感器的高精度(可能达到OIML C6级甚至更高)和极低的零点漂移。
- 卓越的信噪比与稳定性: 得益于精密的制造和补偿工艺,H8B 的输出信号具有极低的噪声和卓越的长期稳定性。这对于需要检测极其微小力值变化或要求在信号链后端进行高倍率放大的精密测量系统(如材料试验机、精密天平的力值传感器)至关重要。
- 广泛的高端应用场景: H8B 系列因此常被应用于实验室精密仪器(万能材料试验机、疲劳试验机)、高精度工业自动化设备(微量灌装、精密装配力控)、高端医疗设备以及航空航天等对测量精度有着近乎苛刻要求的领域。
选择 Zemic PW15/H8B:品牌价值与技术保障
无论是选择 PW15 的工业级可靠性,还是 H8B 的精密级准确性,选择 Zemic(中航电测)品牌意味着选择了强大的技术后盾和品质保障:
- 国际标准认证,品质背书: Zemic 产品严格遵循国际标准(如OIML R60、NTEP、RoHS等),并获得多项国际权威认证。
- 强大的研发与生产能力: 作为传感器领域的领先者,Zemic 拥有深厚的技术积累、自主的核心工艺和强大的规模化生产能力。
- 全球服务网络与本土化支持: Zemic 在全球范围内建立了完善的服务网络,在中国本土也拥有强大的技术支持和售后服务体系,能为客户提供及时、专业的服务。
- 丰富的产品线与定制化能力: 除了标准化的 PW15 和 H8B,Zemic 还能根据客户的特定需求