一、产品概述与系列定位
LUH-1TF 是日本 KYOWA 共和电业 LUH-F 系列高精度双向测力载荷传感器,行业通用称呼为梁式称重传感器、拉压荷重元,额定容量为 ±1TF(±10kN),可同步完成纯拉伸、纯压缩双向载荷连续测量,是材料力学试验、自动化装配力监测、结构耐久测试、工装夹紧力标定、精密设备载荷监控的主力型号。该传感器采用一体化高强度合金钢弹性体结构、精密应变片全桥检测技术与激光焊接气密密封工艺,与市面上普通单向压力传感器存在本质区别,能够实现正负载荷对称采集,同时具备超高线性度、极低滞后误差、优异宽温域稳定性能,可同时满足科研实验室高精度检测与工业产线 7×24 小时长期在线监测两类严苛工况。LUH-1TF 在 10kN 量程区间属于日系精密测力产品,出厂前执行全量程五点法校准,重复性、零点温漂、动态响应三大核心指标均达到计量级标准,广泛配套高校力学试验室、汽车零部件检测产线、高分子新材料研发设备、3C 精密压装机、建筑结构疲劳试验机等对测量数据精度、长期一致性、运行稳定性要求高的场景。本系列全部型号统一标准化结构,LUH-1TF 作为 1 吨力规格,完整延续系列气密防护、球面自对中、长线信号补偿三大核心设计,无需额外改造工装即可直接替换同系列其他容量传感器,设备通用性强。
二、额定计量性能与精度核心参数
LUH-1TF 全部精度指标严格遵循 KYOWA 原厂出厂标定规范,每台产品独立出具溯源检测数据,全量程分段校准消除区间误差,计量精度达到工业 0.02 级精密测力标准,细分核心计量参数如下。
第一,额定容量与量程范围,标准额定容量 ±1TF,换算力学单位为 ±10kN,正向承压最大额定 10kN,反向拉力最大额定 10kN,双向量程对称,无单侧精度衰减问题。
第二,额定输出信号,标准额定输出 2mV/V,公差控制在 ±0.1% 以内,同一批次产品输出离散度极低,批量配套多通道采集系统无需单独修正系数,降低设备调试工作量。
第三,非线性误差,全量程非线性≤±0.02% RO,RO 代表满量程,加载、卸载全程载荷曲线贴合标准线性基准,不会出现中段数值偏移,适合需要全程曲线溯源的材料拉伸、压缩试验。
第四,滞后误差,滞后指标≤±0.02% RO,同一载荷点升压、降压两次测量数值偏差极小,针对循环交变载荷耐久测试,可保证上万次循环后数据无分层偏移。
第五,重复性误差,重复性≤0.02% RO,反复多次加载至同一载荷,输出数值高度统一,满足自动化产线批量产品压力一致性检测需求。
第六,零点温度影响系数,零点温漂≤±0.0015% RO/℃,在标准补偿温度区间内,环境温度每变化 1 摄氏度,零点偏移量控制在万分之一点五满量程以内,无需频繁停机归零校准。
第七,输出灵敏度温度影响系数,输出温漂≤±0.001% FS/℃,温度变化不会造成传感器灵敏度大幅衰减,高低温试验室长期测试数据稳定可靠。
第八,桥路基础结构,内置 350Ω 标准惠斯通全桥应变电路,搭配温度自补偿型精密应变片,应变片粘贴工艺采用高温固化专用粘接剂,粘接层无分层、蠕变极低,从电路底层抑制温漂干扰。
第九,蠕变性能,额定载荷保载 30 分钟蠕变值≤±0.02% RO,长时间持续承压、持拉工况下,数值缓慢偏移幅度极小,适配工装保压、静态载荷标定类试验。
第十,零点平衡出厂标准,空载零点输出控制在 ±1% RO 以内,配套应变放大器可快速完成零点清零,减少调试耗时。
三、完整电气规格参数
LUH-1TF 电气系统适配 KYOWA 全系列应变放大器、动态数据采集仪,同时兼容市面通用 350Ω 全桥采集设备,电气参数细分激励、桥阻、线缆、信号传输四大板块。
3.1 激励电压参数
允许最大激励电压 20V,交流、直流供电均可;推荐标准工作激励电压区间 1V 至 10V,该区间内灵敏度、温漂、噪声三项指标同时达到优状态;禁止长期使用超过 15V 激励电压持续工作,过高电压会加速应变片老化,缩短设备使用寿命。
3.2 桥路电阻参数
输入电阻标准 350Ω,公差 ±0.5%;输出电阻标准 350Ω,公差 ±0.5%;输入、输出桥阻高度匹配,能够降低桥路不平衡带来的测量噪声,长距离布线后信号失真程度更低。桥路绝缘电阻指标≥1000MΩ(50V DC 测试条件),内部密封干燥气体隔绝水汽,绝缘性能长期稳定,潮湿车间、恒温恒湿试验室均不会出现绝缘下降故障。
3.3 原厂配套线缆规格
设备出厂标配 5 米长度 6 芯屏蔽氯丁橡胶线缆,单根线芯截面积 0.5mm²,线缆整体外径 9.5mm;线缆采用双层屏蔽结构,内层金属箔屏蔽、外层铜网编织屏蔽,屏蔽层独立引出,不与传感器金属壳体导通,可规避多点接地形成环流干扰。线缆耐油、耐低温、耐轻微磨损,可直接布置在机床、压机周边,无需额外穿管防护;支持客户定制加长线缆,最长可延长至 50 米,依托原厂长线补偿设计,延长后无需额外加装信号放大器。
3.4 信号传输抗干扰特性
金属气密壳体形成完整电磁屏蔽腔体,搭配双层屏蔽线缆,可大幅弱化变频器、伺服电机、高频加热设备产生的电磁杂波;信号差分输出模式,能够抵消传输线路上的共模干扰,工业复杂电气环境下数值无频繁跳动。

四、机械结构与力学承载参数
LUH-1TF 采用整体锻打合金钢弹性体,经多次时效消除加工内应力,机械力学性能稳定,细分承载、结构尺寸、密封、受力限制、动态响应参数如下。
4.1 载荷承载极限参数
安全过载上限 150% FS,即短时允许施加 15kN 拉力或压力,单次短时超载不会造成弹性体形变、精度下降,可应对设备误操作瞬间冲击载荷;极限破坏载荷约 300% FS,载荷超过 30kN 后弹性体产生不可逆塑性变形,传感器直接丧失测量精度,无法维修复原,使用过程严格禁止长期超 100% 额定容量加载。
4.2 动态响应固有频率
设备固有振动频率约 1.4kHz,可完整捕捉中低速动态冲击载荷、循环交变拉力压力,适配每秒数次至数十次循环耐久测试;针对高速瞬时冲击场景,可搭配原厂低通滤波放大器平滑波形,避免共振造成数据失真。
4.3 本体重量与外形尺寸
不含配套线缆本体重量约 2.1kg;主体圆柱外径 98mm,整体高度按照标准球面承压头规格统一,顶部集成一体化球面承压头,球面结构可自动抵消工装安装微小偏心,小幅侧向剪力不会直接传导至弹性体,降低安装调试难度。传感器侧面预留标准安装螺纹孔,用于固定防脱落限位挡板,挡板配件需单独采购。
4.4 气密密封防护工艺
外壳采用激光无缝焊接成型,腔体内部填充干燥惰性氮气,隔绝粉尘、水汽、切削油、轻微腐蚀性雾气侵入,防护等级达到 IP64;可抵御车间冷却液飞溅、浮尘堆积,禁止长时间浸泡在液体介质中使用。
4.5 受力工况硬性限制
传感器仅允许承受沿轴心的纯拉力、纯压力,禁止长期持续侧向弯矩、横向剪力作用;工装安装必须保证受力轴心重合,偏心量超过允许范围会大幅增大滞后误差、零点漂移,严重时直接损伤弹性体。
五、环境耐受与温湿度适配参数
LUH-1TF 划分温度补偿区间、全工况工作区间、存储区间三段温度标准,同时明确湿度、介质耐受能力,适配多场景环境。
5.1 温度区间划分
温度补偿区间 - 10℃至 + 60℃,该区间内零点、灵敏度温漂指标满足原厂标定标准,是设备推荐常规工作区间;全程允许极限工作温度 - 35℃至 + 80℃,超出补偿区间仅温漂指标小幅上升,不会直接损坏传感器,适合高低温冷热冲击试验室短时测试;长期闲置存储温度区间 - 40℃至 + 85℃,闲置存放不可超出该温度范围,避免粘接胶层、线缆外皮老化开裂。
5.2 湿度与介质耐受
允许工作环境相对湿度 20% 至 85%,无凝露条件;环境湿度超过 85% 且存在凝露时,水汽会缓慢渗入密封接口,长期造成绝缘电阻下降,潮湿工况建议配套简易防潮护套。介质耐受方面,可短期接触润滑油、切削液、防锈油,严禁强酸碱溶液、丙酮、甲苯等有机溶剂直接接触壳体、线缆,有机溶剂会腐蚀橡胶线缆外皮与密封焊缝。
5.3 振动与冲击耐受
运输、安装过程可耐受 10~200Hz、振幅 0.75mm 振动;短时可承受 100G 瞬时冲击,日常使用避免设备长期高频剧烈振动,防止内部应变片焊点疲劳断裂。
六、原厂可选配套配件技术参数
为适配不同测试工装,KYOWA 原厂提供标准化配套配件,每类配件均匹配 LUH-1TF 安装尺寸,各配件核心参数如下。
第一,平面承压底座 CA,采用调质合金钢材质,底面贴合传感器球面头,分散单点集中压力,保证全域均匀受力,底座安装孔径与传感器定位孔对应,厚度 12mm,适配静态压力标定、压装工装场景。
第二,万向旋转接头 CF,内置微型轴承结构,可自适应 ±3° 安装角度偏差,消除工装偏心带来的侧向应力,大幅降低测量漂移,主要用于长行程拉伸试验机。
第三,球头拉伸接头 RJ,两端标准螺纹连接结构,适配各类拉力测试工装、吊装耐久试验,受力全程保持轴心重合,无侧向分力。
第四,吊装吊钩 THC,拉力试验专用承载吊钩,额定承载 12kN,预留防脱卡扣,用于重物拉伸、物料抗拉强度检测。
第五,安装紧固套件,原厂配套 4 颗 M5×10 内六角止动螺丝、标准内六角扳手,螺丝硬度匹配传感器螺纹孔,不会出现滑丝、螺纹变形问题。

七、使用配套系统匹配要求
LUH-1TF 无法单独输出可读载荷数值,必须搭配应变采集系统使用,原厂匹配设备分为放大器、采集仪两类。放大器推荐 KYOWA DPM 系列、UCAM 系列动态应变放大器,支持全桥模式、自动零点调节、多阶低通滤波;数据采集设备适配 EDX 系列高速数据记录仪,可同步采集多通道载荷曲线,自动记录峰值、平均值、循环次数。系统配套要求接线严格按照六芯线缆定义接入,屏蔽层单端接地,禁止两端同时接地;长线布线时线缆远离 380V 动力电缆,平行间距保持 30cm 以上,避免电磁干扰造成数值跳变。
八、长期使用性能衰减与寿命参数
在标准环境、额定载荷、无偏心受力规范工况下,LUH-1TF 稳定测量使用寿命可达 5 至 8 年;若长期频繁超载、偏心受力、高湿凝露环境使用,使用寿命会缩短至 2 至 3 年。设备蠕变、滞后、非线性指标每年衰减幅度≤0.01% RO,按照计量规范,常规工业产线每年校准一次,高精度科研检测场景每半年完成一次溯源校准,可长期维持出厂精度标准。闲置存放时,每 3 个月通电空载点检一次零点输出,避免长期断电桥路受潮绝缘下降。
九、使用禁止工况参数说明
第一,载荷禁止:禁止超过 15kN 长期持续加载,禁止冲击载荷瞬间超过 20kN;第二,受力禁止:禁止横向剪力、弯矩持续作用,安装偏心角度不可超过 1°;第三,环境禁止:禁止 80℃以上长期连续工作,禁止液体长期浸泡、强腐蚀介质接触;第四,电气禁止:禁止 20V 以上激励电压长期供电,禁止带电插拔线缆接头;第五,维保禁止:禁止私自拆解激光焊接壳体、打磨球面承压头、剥离内部应变片粘接层,拆解后气密结构破坏,原厂不提供单独元件维修服务。