在土木工程、地下結(jié)構(gòu)與重型機(jī)械領(lǐng)域，力的傳遞路徑往往貫穿于錨桿、拉樁或支撐結(jié)構(gòu)之中。傳統(tǒng)的稱重傳感器需要通過特定結(jié)構(gòu)將力引出測量，不僅安裝復(fù)雜，更可能改變受力狀態(tài)。KYOWA（共和電業(yè)）的BL-100TE空心稱重傳感器，以其獨(dú)特的“墊圈式"穿心設(shè)計(jì)，為這類場景提供了理想的解決方案——讓被測物直接從傳感器中心穿過，在幾乎不改變原有結(jié)構(gòu)的前提下，精準(zhǔn)捕捉每一個(gè)牛頓的力。

設(shè)計(jì)理念：讓傳感器成為結(jié)構(gòu)的一部分

BL-100TE的設(shè)計(jì)哲學(xué)可概括為：“穿心而過，原位測量"。它采用環(huán)形空心結(jié)構(gòu)，外形如同一個(gè)加厚的重型墊圈，可套置于地錨、拉樁、隧道拱架支撐等承載構(gòu)件之上。當(dāng)外力作用于構(gòu)件時(shí)，傳感器與構(gòu)件共同承受載荷，通過內(nèi)部的應(yīng)變計(jì)感知彈性體的微小形變，從而精確測定施加于構(gòu)件上的實(shí)際載荷 。

這種設(shè)計(jì)的核心優(yōu)勢在于：傳感器成為受力路徑的一部分，而非旁路干擾源，從而實(shí)現(xiàn)了真正意義上的原位測量。

技術(shù)特性：為嚴(yán)苛現(xiàn)場而生

1. 高精度與穩(wěn)定的非線性控制

作為BL-E系列的代表型號，BL-100TE在1MN（約100噸）的額定容量下，實(shí)現(xiàn)了±0.5%RO或以內(nèi)的非線性誤差 。這意味著在全量程范圍內(nèi)，實(shí)際輸出與理想直線的偏差控制在千分之五以內(nèi)。滯后誤差同樣控制在±1%RO或以內(nèi)，保證了加載與卸載過程的測量一致性 。

2. 全天候的防水結(jié)構(gòu)

土木工程與野外測量往往面臨雨淋、潮濕甚至短時(shí)浸水的挑戰(zhàn)。BL-100TE特別采用了防水結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，能夠適應(yīng)復(fù)雜的現(xiàn)場環(huán)境，確保測量數(shù)據(jù)的長期穩(wěn)定可靠 。

3. 寬溫度范圍的穩(wěn)定表現(xiàn)

• 允許使用溫度范圍：-20～70℃，覆蓋絕大多數(shù)戶外作業(yè)環(huán)境 。

• 溫度補(bǔ)償范圍：-10～60℃，在此區(qū)間內(nèi)通過內(nèi)部補(bǔ)償電路，將溫度對零點(diǎn)及靈敏度的影響控制在±0.1%RO/℃以內(nèi) 。

規(guī)格參數(shù)詳解

為便于工程設(shè)計(jì)與選型，BL-100TE的核心技術(shù)參數(shù)整理如下：

電氣特性

• 推薦激勵(lì)電壓：1～10V AC或DC

• 大激勵(lì)電壓：10V AC或DC

• 輸入/輸出電阻：350Ω ±2%

• 電纜：0.5mm2，4芯氯丁橡膠鎧裝線，長度1m，外徑9.6mm（屏蔽線未與本體連接）

機(jī)械結(jié)構(gòu)與安裝要點(diǎn)

外形結(jié)構(gòu)

BL-100TE采用環(huán)形彈性體設(shè)計(jì)，中心通孔可供拉桿、錨索等穿過。傳感器上下端面平整，用于均勻傳遞載荷。為確保受力均勻，傳感器需與上下壓板或?qū)Ｓ幂d荷板配合使用 。

載荷板選配

KYOWA提供BL型用載荷板作為選購件，規(guī)格范圍為 D=100×100mm 至 400×400mm，厚度 t=20～50mm，也可根據(jù)用戶需求定制圓形載荷板 。安裝時(shí)需告知與傳感器接觸的設(shè)備部分的尺寸，以確保匹配。

典型應(yīng)用場景

1. 地錨與PC拉樁載荷監(jiān)測

在邊坡加固、基坑支護(hù)等工程中，地錨和預(yù)應(yīng)力混凝土（PC）拉樁的受力狀態(tài)直接關(guān)系到結(jié)構(gòu)安全。BL-100TE可直接套置于錨桿端部，實(shí)時(shí)監(jiān)測錨固力的變化，為施工安全評估和長期健康監(jiān)測提供關(guān)鍵數(shù)據(jù) 。

2. 隧道拱架支撐載荷測量

隧道開挖過程中，拱架承受的圍巖壓力是判斷支護(hù)效果的重要參數(shù)。將BL-100TE安裝于拱架與圍巖之間或拱架底部，可精確測量支撐反力，指導(dǎo)支護(hù)參數(shù)優(yōu)化 。

3. 重型機(jī)械支撐反力測試

在大型壓力機(jī)、重型機(jī)床或特種裝備的安裝調(diào)試中，可用于測量設(shè)備底腳的實(shí)際承載分布，確保設(shè)備水平度和受力均衡 。

與BL系列其他型號的對比

結(jié)論

KYOWA BL-100TE 1MN空心稱重傳感器以其穿心式結(jié)構(gòu)、高精度應(yīng)變測量技術(shù)、全天候防水設(shè)計(jì)三大核心優(yōu)勢，為土木工程與重型機(jī)械領(lǐng)域的現(xiàn)場載荷測量提供了可靠的技術(shù)手段。它讓工程師能夠直接測量“力傳遞路徑上的力"，而非間接推算，從而大幅提升數(shù)據(jù)的真實(shí)性與可信度。

對于需要監(jiān)測地錨拉力、隧道支撐反力或大型設(shè)備底腳載荷的工程場景，BL-100TE不僅是一個(gè)測量工具，更是保障結(jié)構(gòu)安全、指導(dǎo)施工優(yōu)化的“力學(xué)之眼"。