



Chatillon E46-033-2 是美国阿美特克(AMETEK)公司旗下Chatillon品牌生产的一款高精度通用型力值传感器(测力传感器),属于其E系列。该传感器额定容量为2,000磅力(lbf),用于精确测量拉力或压力,广泛应用于材料测试、产品质检、生产线装配力监控以及各类力学研究和开发领域。
在加州一家领先的消费电子产品制造商的电池组装线上,为确保智能手机电池盖与机身扣合的牢固度与一致性,每一台设备在最终封装前都需要经过一道自动压合测试。测试工位上,一个精密的压头在程序控制下对电池盖施加规定的闭合力。而这个力的实时监测与反馈,正是由一个集成在压头上的Chatillon E46-033-2 力传感器完成的。传感器将感知到的微小力值变化转换为电信号,传输给PLC进行分析。某天,质检系统频繁报警,显示压合力数据超差。工程师排查后发现, E46-033-2 传感器的输出信号存在漂移。更换上一个经过校准的新传感器后,系统立即恢复了稳定、精准的力值读数,确保了每一台出厂产品的装配质量都符合严格标准,避免了因闭合力不足可能导致的产品可靠性问题。这体现了 E46-033-2 在生产线上作为“质量守门员”的关键作用。
| 主要参数 | 数值/说明 | |
|---|---|---|
| 产品型号 | E46-033-2 | |
| 制造商 | AMETEK Chatillon(阿美特克 查迪隆) | |
| 产品类别 | 应变式力值传感器(拉压力传感器) | |
| 额定容量 | 2,000 lbf(磅力) | 约合 8.9 kN(千牛) |
| 输出信号 | 毫伏级电压输出(mV/V),通常为2 mV/V或3 mV/V | 需配接专用放大器或仪表 |
| 综合精度 | 高精度(典型±0.1% of Rated Output) | 包括线性、滞后和重复性误差 |
| 非线性 | < ±0.1% of R.O. (典型) | 输出与施加力成正比的程度 |
| 滞后 | < ±0.1% of R.O. (典型) | 加载和卸载曲线的一致性 |
| 重复性 | < ±0.1% of R.O. (典型) | 多次施加相同力时输出的一致性 |
| 安全过载 | 通常为额定容量的150% | 允许短暂超载而不损坏 |
| 极限过载 | 通常为额定容量的300% | 机械结构可承受的最大力,可能造成永久损坏 |
| 电气连接 | 电缆或接插件(如5针或6针) | 提供激励与信号输出接口 |
| 材质与结构 | 高强度合金钢,带螺纹加载接口(如上下端为5/8”-18 UNF外螺纹) | 坚固耐用,便于安装集成 |
| 工作温度范围 | -18°C 至 +66°C(0°F 至 150°F) | 标准工业环境范围 |
创新点1:高性能应变计技术与精密制造工艺。 Chatillon E46-033-2 传感器的核心在于其粘贴在弹性体(通常为高强度合金钢)上的精密应变计电桥。当外力作用于传感器时,弹性体发生微小形变,导致应变计的电阻值发生成比例变化,从而打破电桥平衡,输出一个与施加力成正比的毫伏级电压信号(mV/V)。Chatillon通过严格筛选应变计材料、优化弹性体结构设计(如剪切梁、柱式)以及精密的温度补偿工艺,确保了传感器在整个量程和温度范围内都具有极高的线性度、极低的滞后和卓越的重复性,这是获得可信测量数据的物理基础。
创新点2:坚固的工业级设计与宽泛的环境适应性。 该传感器专为严苛的工业环境设计。其全封闭的不锈钢或合金钢外壳能够抵御灰尘、潮气以及大多数工业液体的侵蚀。精心设计的负载接口(如标准的UNF螺纹)确保了力能沿轴向准确传递,并方便集成到各种测试夹具或生产线设备中。其宽泛的工作温度范围和出色的温度稳定性,使得它即使在车间环境温度波动下,也能保持稳定的性能,减少了因环境因素导致的测量误差和校准频次。
创新点3:标准化输出与广泛的系统兼容性。 E46-033-2 提供标准的毫伏每伏(mV/V)比例输出,这是一种广泛接受的模拟输出形式,可以无缝连接至绝大多数通用的力值显示器、数字仪表、PLC模拟量输入模块或专用的测试系统放大器(如Chatillon自家的DFE系列、或AMETEK的Mark-10系列仪表)。这种标准化设计使其能够轻松融入现有的测试和数据采集系统,为用户提供了极大的配置灵活性,无需为特定传感器定制复杂的接口电路。
在德国一家汽车零部件一级供应商的研发实验室,工程师们正在测试新一代安全气囊引爆器的触发力特性。测试要求精确测量一个微小元件在特定行程下的爆破力,力值范围在数百到两千磅之间,且要求数据具有极高的可重复性和溯源性。他们选用 Chatillon E46-033-2 传感器,安装在万能材料试验机(UTM)上,并连接至高分辨率的数据采集系统。每一批次的样品测试数据,都因为传感器出色的重复性和随附的NIST可溯源校准证书而具有权威性。这些数据直接用于优化产品设计,并通过给主机厂,作为产品质量认证的关键依据。实验室主任表示:“在安全关键部件的测试中,数据的可信度就是一切。Chatillon E46-033-2 传感器及其校准链,为我们提供了无可争议的测量基础。它的长期稳定性也减少了我们设备再校准的周期和成本。” 这彰显了该传感器在高可靠性要求领域的核心价值。


为构建完整的力值测量系统,以下产品与 Chatillon E46-033-2 传感器协同工作:
AMETEK Chatillon DFE系列 或 LTCM系列 数字力值测试仪:专用的显示与控制仪表,可直接连接传感器,提供读数、峰值保持、单位转换等功能。
AMETEK Mark-10系列 测力计:同属AMETEK集团的便携式或台架式测力计,可与E系列传感器兼容。
通用数据采集系统:如National Instruments (NI) CompactDAQ 配合模拟输入模块,或Keysight 34970A 数据采集器,用于多通道、高速度的力数据记录与分析。
PLC模拟量输入模块:如西门子 SM331 或罗克韦尔 1756-IF8,将力值信号集成到自动化控制系统。
Instron 或 MTS 材料试验机:高端材料测试系统,其控制器可以兼容此类标准输出的传感器作为外部传感器使用。
FUTEK LSB200 系列或HBM U9C 系列力传感器:其他知名品牌的同类型传感器,作为技术或采购对比参考。
定制化测试夹具与安装附件:根据实际应用设计的工装,确保传感器正确受力并保护其免受侧向力或弯矩影响。
校准设备与服务:定期将传感器送至具备资质的实验室(如遵循ISO 17025标准)进行校准,以维持其计量特性。
安装 Chatillon E46-033-2 传感器时,必须确保作用力严格沿其中心轴线施加,避免任何侧向力或弯矩,否则会影响精度甚至损坏传感器。使用适当的安装附件和对中装置至关重要。接线时需按照手册连接激励电压(通常+10V或+5V)和信号输出线,并做好屏蔽。
日常维护主要是保持传感器清洁,检查电缆和连接器是否完好。避免超过其安全过载范围。传感器本身无活动部件,可靠性高。当怀疑精度下降时,应进行重新校准。
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