預緊力稱重傳感器技術定義與工程規范

一、核心定義

預緊力稱重傳感器（Preload Load Cell）是專用于測量預緊狀態載荷的力電轉換裝置，其技術本質為：

1. 預緊特性

• 預載范圍：5-120%額定容量（可調式設計）

• 預緊穩定性：＜0.1%/24h（抗松弛結構）

• 雙通道測量：獨立監測預緊力與工作載荷

2. 機械特征

• 一體化預緊機構（液壓/機械式）

• 抗側向力設計（＜1%FS干擾）

• 過載保護：300%FS機械限位

二、關鍵性能指標

三、典型結構類型

1. 螺栓集成式

1. 墊片式變體

• 超薄設計（厚度＜15mm）

• 多螺栓協同測量（8通道同步）

• 無線傳輸型（LoRaWAN協議）

四、信號處理系統

1. 雙通道測量

• 預緊通道：24位ADC（0.01%分辨率）

• 工作通道：1kHz采樣率

• 實時合成輸出（FPGA處理）

2. 智能補償

• 預緊-溫度耦合算法

• 螺栓蠕變模型補償

• 32段非線性校正

五、安裝技術規范

1. 機械安裝

• 接觸面粗糙度Ra≤1.6μm

• 平行度≤0.05mm/m

• 扭矩控制精度±2%（液壓張緊）

2. 校準要求

• 預緊力梯度測試（20%/50%/80%/100%）

• 松弛特性測試（72小時監測）

• 溫度循環校準（-20℃~80℃）

六、智能監測系統

1. 健康診斷

• 預緊力衰減實時監測

• 螺栓應力腐蝕評估

• 螺紋副磨損分析

2. 預測維護

• 剩余壽命計算（改進Paris定律）

• 再緊固周期預測

• 故障模式識別（深度學習）