ABB PFTL201D-100K

ABB PFTL201D-100K 是ABB集团旗下测量与分析业务部生产的一款高精度、高量程的张力/压力传感器，属于其 PFTL 201 系列工业力变送器。该产品采用应变式测量原理，设计用于直接测量高达100吨（100,000 kg）的拉向或压向力。它将作用在传感器上的巨大机械力，精确、可靠地转换为标准的4-20mA模拟量电信号，是工业称重、过程力控制、安全监测和张力测量的关键感知元件。

应用场景：

在长江沿岸某大型港口集装箱码头，一台巨型岸边集装箱起重机（岸桥）正将来自远洋货轮的集装箱平稳卸下。其起升钢丝绳的张力是直接关乎吊具稳定性和结构安全的核心参数。在岸桥的多个关键受力点，如主起升滑轮组和吊具上横梁，安装了数台 PFTL201D-100K 传感器。在每一次起吊作业中，传感器实时监测着从几十吨到上百吨的动态载荷。当吊具在空中加速或遭遇风载摆动时，控制系统依据 PFTL201D-100K 提供的毫秒级张力反馈，实时调节卷扬机的力矩输出，有效抑制负载的晃动，确保集装箱精准、平稳地落在转运卡车上，同时防止了钢丝绳过载，极大地提升了作业效率和本质安全水平。

核心参数速览：

技术原理与创新价值：

PFTL201D-100K 的核心在于其将巨大的机械负荷转化为高保真电信号的超凡能力，其技术优势体现在：

• 创新点1：军工级应变计技术与精密补偿工艺。 传感器内部采用特殊布置的精密应变计电桥，粘贴于高性能弹性体上。ABB应用了先进的温度补偿和应力隔离技术，有效抵消了环境温度变化、侧向力和弯矩对测量精度的影响。这种工艺确保了传感器在从极寒到酷暑的宽温范围内，以及在复杂的安装应力下，依然能输出稳定、准确的线性信号，长期漂移极小。

• 创新点2：一体化的坚固结构与全方位防护。 采用整体锻造或机械加工的高强度不锈钢结构，并实施全焊接密封，使传感器本身成为一个极其坚固的机械部件。这种设计不仅能够承受巨大的冲击载荷和疲劳应力，其IP67/IP68的高防护等级更能抵御港口盐雾、矿山粉尘、钢铁厂高温水汽等极端环境的侵蚀，实现了传感器寿命与主机设备大修周期同步的设计目标。

• 创新点3：本质安全与自诊断特性。 两线制4-20mA输出本身具有本安特性，且能直接判断回路断线（电流<3.6mA）。部分高级型号可能集成微处理器，提供数字输出（如HART协议），支持远程诊断、零点/量程微调及传感器身份识别，极大方便了大型分布式系统中的维护管理。

应用案例与行业价值：

行业案例：连铸机结晶器钢水液面控制与拉坯阻力监测
在钢铁行业板坯连铸生产线上，控制结晶器内钢水液面稳定和监测拉坯阻力是保证铸坯质量、防止漏钢事故的关键。 PFTL201D-100K 传感器被用于测量支撑结晶器的液压缸压力（即钢水静压力）和驱动拉矫辊的液压系统压力（反映拉坯阻力）。

应用流程与价值： 安装在液压回路中的 PFTL201D-100K 实时将压力信号传送给连铸机自动控制系统。系统根据钢水压力精确调节塞棒开口度，稳定液面。同时，通过监测拉坯阻力的实时趋势，操作员可以预判结晶器内是否发生粘结等异常。工厂自动化工程师指出：“ PFTL201D-100K 在高温、振动、水汽弥漫的恶劣环境下表现出的长期稳定性令人印象深刻。它的高精度信号是我们实现液面自动控制闭环的基石，将液面波动控制在±3mm以内，显著提升了铸坯表面质量。其可靠性更是为我们预防了多次潜在的漏钢风险，避免了每次高达数百万元的生产中断和设备损坏损失。”

相关产品组合方案：

围绕 PFTL201D-100K 构建完整的力测量与控制回路，通常涉及以下配套产品：

1. ABB 2600T 系列压力变送器：用于一般过程压力测量，与 PFTL201D 在重型领域形成互补。

2. 隔离安全栅 或 信号调理器：在需要本安防爆或信号隔离、转换的场合使用。

3. ABB CP 系列过程控制器 或 AC 800M PLC：接收传感器信号，执行控制算法。

4. 称重显示仪表/终端：如ABB重量指示器，用于本地显示重量、设定报警点。

5. 专用安装附件：包括万向节、关节轴承、加载垫等，确保力被正确、无偏心地导入传感器，避免侧向力影响精度。

6. 屏蔽信号电缆与接头：采用双绞屏蔽电缆，正确接地，以抵御现场电磁干扰。

7. 校准设备：如标准测力机或经过认证的砝码，用于对传感器进行定期标定。

8. 同系列不同量程传感器：如 PFTL201D-50K (50吨)、 PFTL201D-200K (200吨)，满足不同载荷需求。

安装维护与全周期支持：

PFTL201D-100K 的安装必须由专业人员进行，确保力沿传感器中心轴线正确加载是保证精度的首要前提。需使用高质量的安装附件，并施加合适的预紧力矩。电气连接需密封防水，屏蔽层单点接地。上电后，在无负载状态下进行零点标定。

日常维护主要是定期检查传感器外观有无机械损伤、连接是否紧固、电缆护套是否完好。在严苛环境下，建议定期（如每年）进行零点检查。由于其高可靠性，通常无需频繁校准。