预紧力称重传感器技术定义与工程规范

一、核心定义

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：

1. 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）

2. 力学特性

• 量程范围：10kN-10MN（复合误差＜0.1%FS）

• 预紧精度：±0.5%设定值

• 动态响应：带宽DC-500Hz

二、关键性能指标

三、典型结构类型

1. 螺栓集成式

1. 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

1. 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）

2. 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

1. 机械安装

• 接触面粗糙度Ra≤1.6μm

• 平行度≤0.05mm/m

• 扭矩控制精度±2%（液压张紧）

2. 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℃）