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    很多用戶在采購(gòu)和使用液壓萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)的時(shí)候不知道是選擇液壓傳感器還是負(fù)荷傳感器，針對(duì)這個(gè)問(wèn)題我們?yōu)槟鲆幌陆獯稹?br />    首先我們要先了解使用不同的傳感器測(cè)出的力值被兩個(gè)基本因素影響：①信號(hào)放大部分的性能 ②上下鉗口中心線與活塞中心線重合，二根升降絲桿中心線與活塞中心線在同一個(gè)平面。力傳感器輸出的電信號(hào)反映的是作用在傳感器上的力值。以油缸下置式試驗(yàn)機(jī)為例，多數(shù)采用了精度優(yōu)于0.3‰的輪輻式傳感器，并將傳感器安裝在工作活塞和臺(tái)板之間。這樣，在活塞未升起感器主要受到由臺(tái)板、立柱、上橫梁構(gòu)成的框架的自身重力，該力是恒定的。當(dāng)活塞升起，試驗(yàn)機(jī)開(kāi)始工作時(shí)，傳感器受到框架自重G0(一般通過(guò)清零在顯示讀數(shù)前去除)、試樣上受到的拉力F0、框與升降絲桿間的摩擦力fk三個(gè)力的作用。這里fk是一個(gè)非線性力，但由于相對(duì)于F而言很小，在量程不是很小的情況下可以在精度允許范圍內(nèi)忽略。所以，可以認(rèn)為微機(jī)上顯示的試樣受力F0等于傳感器所受力F，即F0=F 。
     而壓強(qiáng)傳感器反映的是液壓系統(tǒng)內(nèi)部的壓強(qiáng)，根據(jù)帕斯卡原理，該壓強(qiáng)值乘以工作活塞面積，即為工作活塞受到的力F′，而活塞面積對(duì)每一臺(tái)試驗(yàn)機(jī)而言，都是一個(gè)常數(shù)，即F′=P.K。這時(shí)，試樣受到的力F0= F′-G0-fk-fH。其中fH是活塞與油缸壁間的摩擦力，該力的大小于油缸活塞的制造工藝、配合精度、密封方式相關(guān)。所以，相對(duì)于力傳感器而言，使用壓強(qiáng)傳感器的測(cè)力系統(tǒng)要將壓強(qiáng)轉(zhuǎn)化為顯示給用戶的力值，除了要忽略框架與絲桿間摩擦力fk外，還需處理好油缸活塞間摩擦力fH。當(dāng)fH不是足夠小，或者fH變動(dòng)比較大，那么總摩擦力f=fk+fH就不能輕易被忽略掉，尤其在量程低端更加可能使精度超差。現(xiàn)在，我們可以推出一個(gè)結(jié)論了，要想使壓強(qiáng)傳感器測(cè)力系統(tǒng)表現(xiàn)得和力傳感器測(cè)力系統(tǒng)一樣好，必須使fH足夠小。
使用壓強(qiáng)傳感器有幾個(gè)明顯的優(yōu)點(diǎn):
1、壓強(qiáng)傳感器工作條件較好。做金屬材料試驗(yàn)時(shí)，往往要將試棒拉斷，作用在試棒上數(shù)十噸的力在試棒斷裂瞬間驟降為零，給試驗(yàn)機(jī)本身帶來(lái)強(qiáng)烈的沖擊。沖擊在應(yīng)用力傳感器的試驗(yàn)機(jī)上部分通過(guò)移動(dòng)橫梁、絲桿傳遞到底座，另一部分則通過(guò)上橫梁、立柱、臺(tái)板傳遞到力傳感器，再經(jīng)過(guò)活塞、油腔、油缸傳遞到底座。由于經(jīng)上橫梁到力傳感器之間全部是剛性連接，無(wú)緩沖環(huán)節(jié)，所以每拉斷一次試棒，力傳感器就要經(jīng)受一次沖擊。而壓強(qiáng)傳感器一般安裝在油缸后面的油路中，斷裂沖擊力經(jīng)油缸中的一腔油轉(zhuǎn)變?yōu)閴簭?qiáng)的突變傳送到壓強(qiáng)傳感器，盡管油是不可壓縮的，但采用間隙密封方式的油缸活塞間存在微量泄漏，這些泄漏使得油腔壓強(qiáng)變化在幅度上和速率上都小于沖擊力變化，所以，壓強(qiáng)傳感器在試棒斷裂瞬間的工況要優(yōu)于力傳感器。推論:同檔次的壓強(qiáng)傳感器使用壽命有可能長(zhǎng)于力傳感器。
2、壓強(qiáng)傳感器安裝和維護(hù)方便，各生產(chǎn)廠家的力傳感中外形和安裝尺寸都各有差別，一旦選定后需在臺(tái)板下或活塞上加工相應(yīng)安裝孔，安裝時(shí)還必須保證傳感器受力中心線必須與活塞中心線、上下鉗口中心線重合，以減少側(cè)向分力帶來(lái)的誤差。一旦力傳感器損壞，必須以同樣安裝尺寸的傳感器替換(如同樣的傳感器一時(shí)缺貨，試驗(yàn)機(jī)就無(wú)法迅速恢復(fù)正常)，且需將專業(yè)人員借助起重工具將受力框架抬起后才能掉換。而壓強(qiáng)傳感器可裝在油路上方便操作的位置，各廠家產(chǎn)品安裝上*的區(qū)別就是接口不同，即使要換用其它廠家的傳感器，zui多也只需加裝一只成本低廉的轉(zhuǎn)接頭即可。而具體安裝更是方便，即使不懂機(jī)械的人用一把扳手即可完成:拆下壞的，擰上新的，擰緊，OK。
3、壓強(qiáng)傳感器成本低廉。力傳感器隨著量程增加價(jià)格成倍上漲，某國(guó)外中檔品牌600KN力傳感器報(bào)價(jià)近萬(wàn)元人民幣，而5000kN力傳感器即使國(guó)產(chǎn)的也要一萬(wàn)以上;而壓強(qiáng)傳感器不直接測(cè)力，通常試驗(yàn)機(jī)液壓系統(tǒng)工作壓力在15-35Mpa之間，相應(yīng)壓強(qiáng)傳感器報(bào)價(jià)在千元以下，高精度的也不到力傳感器的三分之一價(jià)格。顯然，使用壓強(qiáng)傳感器有利于降低客戶的采購(gòu)成本和維護(hù)成本。

當(dāng)然，力傳感器也有不可替代的優(yōu)點(diǎn)，zui主要的就是油缸活塞間的摩擦力對(duì)它全無(wú)影響。因此，力傳感器在300kN以下試驗(yàn)機(jī)尤其是100kN級(jí)中得到了廣泛應(yīng)用。在這一級(jí)別中，使用力傳感器比使用壓強(qiáng)傳感器，可以得到擴(kuò)展一檔量程的效果。
總結(jié)以上討論，我以為可以得出以下結(jié)論:a、300kN以上中大噸位液壓試驗(yàn)機(jī)以采用壓強(qiáng)傳感器測(cè)力為宜，小噸位試驗(yàn)機(jī)以采用力傳感器為宜;b、某臺(tái)中大噸位的試驗(yàn)機(jī)采用壓強(qiáng)傳感器測(cè)力，如果能夠達(dá)到性能要求，則換用力傳感器表現(xiàn)可能更好，反之則不然。換言之，若兩臺(tái)分別采用壓強(qiáng)和力傳感器的同型號(hào)試驗(yàn)機(jī)，如果其極限精度一致，則可以推論采用壓強(qiáng)方式測(cè)力的這一臺(tái)其機(jī)械部性能往往優(yōu)于另一臺(tái)。C、在中大噸位試驗(yàn)機(jī)上固執(zhí)地采用力傳感器而不使用壓強(qiáng)傳感器。
基于以上闡述和分析，得出綜合結(jié)論為：