HBM扭力传感器作为高精度的扭矩测量元件,其安装精度与调试流程直接决定测量数据的可靠性。本指南针对工业及实验室常见应用场景,梳理标准化安装步骤与调试要点,适用于 T12、T40MS、T10F 等主流型号。
一、 安装前准备
1. 环境与工具确认
环境要求:安装场地需干燥、无强电磁干扰(远离变频器、电焊机等设备),工作温度控制在 - 30℃~+80℃,避免粉尘、腐蚀性气体侵蚀。
工具清单:扭矩扳手(匹配传感器螺栓规格)、百分表及支架、清洁剂、无纤维擦拭布、螺纹锁固剂(中等强度,如乐泰 242)、专用吊装工具(低量程传感器专用)。
2. 器件检查
检查传感器外观,确认无磕碰、变形,标签参数(量程、精度等级、供电电压)与系统需求匹配。
用万用表测量应变片阻值,各桥臂阻值偏差需≤0.5Ω,确保无断路、短路情况。
核对配套附件(法兰盘、联轴器、屏蔽电缆)是否齐全,联轴器弹性体无老化、裂纹。
二、 机械安装步骤
1. 基础固定
传感器需安装在刚性底座上,底座平面度误差≤0.02mm,必要时通过地脚螺栓加固,减少运行中的振动与形变。
动力端、传感器、负载端需保持同轴布置,三者中心线重合度偏差≤0.03mm,避免因轴系不对中产生附加弯矩。
2. 联轴器选型与安装
3. 螺栓紧固规范
所有连接螺栓需按传感器手册规定的预紧力拧紧,严禁过紧或过松。
拧紧顺序遵循对角线分步紧固原则,分 3 次完成(初拧→复拧→终拧),防止局部应力集中导致传感器内部应变片损坏。
三、 电气连接规范
1. 电缆布线
采用 HBM 原厂低电容屏蔽电缆,信号线与电源线、控制线分开布线,间距≥20cm;电缆需穿金属管防护,避免与动力电缆平行敷设。
屏蔽层采用单点接地,仅在数据采集端接地,禁止两端接地,防止形成接地环路引入干扰。
2. 接线操作
对照传感器接线手册,区分电源正负极、信号输出线、补偿线,严禁接错极性。
电缆接头处做好防水密封处理(尤其户外或潮湿环境),拧紧接头螺母,防止水汽进入。
四、 系统调试流程
1. 空载预热与零点校准
接通传感器供电电源,空载预热 15~30 分钟,使传感器内部元件达到热稳定状态。
在无负载状态下,通过采集系统执行零点校准,记录零点数值;若环境温度发生剧烈变化(温差≥10℃),需重新校准零点。
2. 负载验证与线性度测试
采用标准扭矩源施加额定载荷的 20%、50%、80%、100% 逐级加载,记录各点测量值。
计算线性误差,误差需≤传感器标称精度等级(如 0.1% FS),若误差超标,需重新检查机械对中情况及电气连接是否松动。
3. 干扰排查与信号稳定性检测
观察采集系统数据,若出现信号波动、跳变,需排查电磁干扰源,可在电缆两端加装磁环滤波,或优化接地方式。
连续采集空载信号 30 分钟,信号漂移需≤±0.05% FS,确保传感器长期运行稳定性。
五、 安装调试注意事项
HBM扭力传感器严禁超量程使用传感器,冲击载荷需控制在 120% FS 以内,建议加装扭矩限制器保护器件。
低量程(<100N・m)传感器轻拿轻放,禁止直接敲击测量区域,避免过载损坏。
调试完成后,做好安装记录,包括校准数据、环境参数、螺栓预紧力数值,便于后续维护追溯。