當重型卡車駛過收費站的地磅，當自動化工廠的機械臂精準抓取工件，當電梯平穩運行承載乘客安全起降…這些場景背后，都離不開一個核心“感知者”的精密工作——輪輻式測力傳感器。其中，CH-1B型號憑借其出色的性能，成為工業測力領域廣泛信賴的選擇。它究竟有何獨特之處？又如何支撐起現代工業的精確測量需求？

輪輻式結構的奧秘：將“力”轉化為“電”的橋梁

輪輻式測力傳感器的名稱，源于其核心結構酷似自行車輪轂的輻條設計。CH-1B型傳感器通常由一個堅固的中心承載體和對稱分布在四周的輻條梁（應變梁）組成。其核心工作原理基于金屬電阻應變效應。

1. 力在輻條上的精妙傳導： 當外部作用力（F）施加在CH-1B的上（或下）端面上時，這個力并非直接沖擊敏感元件，而是通過巧妙的結構設計，沿著“輪轂”均勻地、沿著輻條方向傳遞到傳感器的底部（或頂部）安裝基座上。這與柱式傳感器的直接軸向壓縮/拉伸不同。
2. 應變梁的精準形變： 輻條梁在傳遞力的過程中，其特定部位會發生微小的彈性形變（拉伸或壓縮）。CH-1B設計的精妙之處在于，這種形變被集中在優化設計的應變區域。
3. 應變片的靈敏捕捉： 在輻條梁最易發生形變的關鍵點（通常是梁的側面），會精密粘貼電阻應變片（通常構成惠斯通電橋）。當梁體發生形變，應變片隨之被拉長或壓縮，其內部金屬絲的幾何尺寸（長度和橫截面積）發生改變。
4. 電阻變化的奧秘： 金屬導體的電阻值R與其長度L成正比，與其橫截面積A成反比（R=ρL/A，ρ為電阻率）。輻條梁的形變導致應變片的L增加/A減小（受拉）或L減小/A增加（受壓），其電阻值因此發生精準變化。微小形變帶來的電阻變化，正是測量的起點。
5. 電橋輸出的信號： 粘貼在輻條梁上、按特定方式連接（通常是全橋）的應變片電阻變化，會破壞惠斯通電橋的初始平衡狀態，輸出一個與受力大小呈良好線性比例關系的毫伏級電壓信號（mV/V）。這個信號，即是力值的精確度量。核心原理在于力→形變→電阻變化→電壓信號的有序轉化。

CH-1B型輪輻式測力傳感器的核心性能優勢

• 卓越的抗偏載與側向力能力： 這是輪輻式結構，尤其是CH-1B這類設計的核心競爭力。其對稱的輻條結構，將軸向力分解并均勻傳遞到各應變梁上，使得傳感器對作用力方向不平行于主軸線（即偏載）或垂直于主軸線（側向力）的情況具有非常強的“免疫力”。這極大地降低了安裝和使用過程中因受力方向不完全理想引入的誤差，保障了測量的準確性。
• 結構緊湊，高度低： 由于其“扁平”的輪輻設計，CH-1B型傳感器通常具有較低的自身高度（外形較矮）。這使得它非常適合空間受限的應用場合，例如需要嵌入機械設備內部或安裝在狹小平臺下方的場景。
• 良好的固有頻率： 精心設計的輻條梁賦予了CH-1B相對較高的固有頻率。這使其能夠有效捕捉和測量快速變化的動態力，適用于需要高響應速度的場合（如沖擊測試、過程控制中的快速力反饋）。
• 高精度與穩定性： 得益于對稱結構和成熟的應變片貼片工藝，CH-1B能夠實現優于0.05% 的測量精度。其整體結構穩定，能夠抵抗溫度漂移的影響（可做溫度補償），長期使用可靠度高。
• 量程范圍廣： 輪輻式設計使得CH-1B可以覆蓋從幾百公斤到數百噸的寬泛量程范圍。工程師只需根據需要選擇合適的型號即可滿足不同量級的測量需求。

廣泛的應用場景：CH-1B在哪里發揮作用？

基于上述卓越特性，CH-1B型輪輻式傳感器在眾多工業領域扮演著關鍵角色：

• 工業稱重系統： 這是最主要的應用領域。包括電子平臺秤（叉車秤、檢重秤）、料斗秤（配料稱重）、罐體稱重（儲罐液位/重量監控）、皮帶秤（散料流量計量）等。其抗偏載能力在平臺秤中尤其關鍵。
• 力值監控與控制： 用于工廠自動化生產線，監控裝配壓力（如螺栓擰緊力）、沖壓力、材料測試機的載荷施加、機器人末端執行器抓握力反饋等。其精度和動態響應至關重要。
• 結構測試與安全監測： 應用于橋梁、建筑構件的載荷測試，大型設備（如起重機吊鉤、索具）的安全負荷監控系統，以及電梯的曳引力或配重檢測等。
• 過程工業： 在化工、制藥、食品加工等行業中，用于反應釜、攪拌罐的稱重配料與過程控制。

選擇與使用的關鍵考量

選用CH-1B型號時，工程師需綜合評估以下因素：

1. 量程： 確保所選型號的最大測量范圍覆蓋實際應用中的最大預期載荷，并留有一定安全余量（通常>120%）。
2. 精度等級： 根據應用需求選擇合適精度（如0.05%， 0.03%， 0.02% FS等）。實驗室計量要求通常高于工業過程控制。
3. 環境適應性： 考慮溫度范圍、濕度、粉塵、腐蝕性介質等環境因素。CH-1B通常有標準不銹鋼材質，特殊環境需選密封等級（如IP67, IP68）或表面處理（如鍍鎳）型號。
4. 電氣特性： 額定輸出電壓（如2mV/V）、激勵電壓（如10VDC）、電纜長度和接口形式。
5. 安裝尺寸與空間： 確認傳感器的外形尺寸（直徑、高度）、安裝孔位與實際安裝空間的匹配性。

輪輻式測力傳感器CH-1B，以其獨特結構帶來的超強抗偏載能力、緊湊身形、寬量程與高穩定性，奠定了其在關鍵工業測控環節的核心地位。從精準稱重到動態力控，它默默地將無形的力量轉化為可量化、可控制的數據，驅動著現代工業的智能化與精密化進程。理解其工作原理與特性，是正確選型、精確應用，最終賦能高質量生產與安全運行的基石。