一、引言

二、共和 KFGS-10-120-D17 核心技術(shù)參數(shù)深度解析

（一）基礎(chǔ)性能參數(shù)

應(yīng)變類型：剪切應(yīng)變專用，采用特殊敏感柵排布設(shè)計(jì)，可精準(zhǔn)捕捉構(gòu)件剪切方向的微小應(yīng)變，相較于單向應(yīng)變片，更適合扭矩、剪切應(yīng)力等場(chǎng)景的測(cè)量，核心參數(shù)指標(biāo)為剪切應(yīng)變測(cè)量靈敏度≥2.1（柵極率 K），確保應(yīng)變信號(hào)的高效轉(zhuǎn)化。

敏感柵規(guī)格：敏感柵長(zhǎng)度 10mm，寬度適配設(shè)計(jì)為 3.2mm（常規(guī)比例），較長(zhǎng)的敏感柵尺寸使其更適合大面積均勻剪切應(yīng)變測(cè)量，可有效降低局部應(yīng)力集中帶來的測(cè)量誤差；敏感柵材質(zhì)選用銅鎳合金（康銅箔），具備的電阻 - 應(yīng)變線性度，非線性誤差≤±0.3%，確保在寬應(yīng)變范圍內(nèi)的測(cè)量精度。

標(biāo)準(zhǔn)電阻值：120Ω（±0.3%），屬于工業(yè)通用電阻規(guī)格，適配大多數(shù)信號(hào)放大器（如共和 DPM-9104 系列）、數(shù)據(jù)采集器的輸入電阻要求，信號(hào)傳輸過程中損耗小、抗干擾能力強(qiáng)，同時(shí)降低了配套設(shè)備的選型難度。

額定量程：額定應(yīng)變范圍 ±2000×10^-6，過載能力可達(dá) ±3000×10^-6，可滿足工業(yè)場(chǎng)景中常規(guī)剪切應(yīng)變測(cè)量需求，避免因瞬時(shí)過載導(dǎo)致的產(chǎn)品損壞，兼顧測(cè)量范圍與使用安全性。

（二）溫度補(bǔ)償與環(huán)境適應(yīng)性參數(shù)

溫度補(bǔ)償規(guī)格：D17 代表適配的被測(cè)構(gòu)件熱膨脹系數(shù)為 17×10^–6/℃，補(bǔ)償溫度范圍 - 10℃~100℃，可精準(zhǔn)匹配復(fù)合材料、部分特種合金等構(gòu)件的熱膨脹特性，有效抵消環(huán)境溫度波動(dòng)帶來的溫漂誤差，確保在溫度變化工況下的測(cè)量穩(wěn)定性。

工作環(huán)境參數(shù)：工作溫度范圍 - 55℃~150℃（搭配專用膠粘劑 EP-340），相對(duì)濕度 30%~85%（無凝露）；基底采用 14μm 厚聚酰亞胺樹脂，具備優(yōu)異的耐濕性、耐腐蝕性及柔韌性，可抵御工業(yè)環(huán)境中的粉塵、油污、輕微化學(xué)介質(zhì)侵蝕，延長(zhǎng)產(chǎn)品使用壽命。

絕緣電阻：常溫常濕條件下，敏感柵與基底間絕緣電阻≥1000MΩ（500V DC），高絕緣性能可避免被測(cè)構(gòu)件與敏感柵之間的電氣干擾，確保信號(hào)傳輸純凈，尤其適用于工業(yè)強(qiáng)電場(chǎng)、強(qiáng)磁場(chǎng)環(huán)境中的測(cè)量。

（三）信號(hào)傳輸與結(jié)構(gòu)參數(shù)

引線規(guī)格：配備聚酯涂層銅線引線，線徑 0.18mm，長(zhǎng)度 300mm（標(biāo)準(zhǔn)配置，可定制延長(zhǎng)），引線與敏感柵采用精密焊接工藝，接觸電阻≤0.05Ω，減少信號(hào)傳輸過程中的接觸損耗；引線耐溫性能與應(yīng)變片主體一致，可適應(yīng)整體工作溫度范圍。

結(jié)構(gòu)尺寸：應(yīng)變片總長(zhǎng)度 25mm，總寬度 8mm，基底尺寸與敏感柵適配，安裝占用空間小，可靈活適配不同尺寸的工業(yè)構(gòu)件；安裝方式為粘貼式，搭配專用膠粘劑可實(shí)現(xiàn)與構(gòu)件表面的緊密貼合，應(yīng)變傳遞效率≥98%。

三、技術(shù)參數(shù)與工業(yè)應(yīng)用的適配邏輯

（一）基礎(chǔ)性能參數(shù)的應(yīng)用適配

剪切應(yīng)變特性適配：針對(duì)機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)中的扭矩測(cè)量（如齒輪箱軸、聯(lián)軸器）、結(jié)構(gòu)件剪切應(yīng)力監(jiān)測(cè)（如機(jī)械關(guān)節(jié)、橋梁支撐構(gòu)件）等場(chǎng)景，KFGS-10-120-D17 的剪切應(yīng)變專用設(shè)計(jì)可直接匹配測(cè)量需求，無需額外改裝，相較于單向應(yīng)變片組合測(cè)量，測(cè)量精度更高、操作更便捷。

敏感柵尺寸適配：10mm 長(zhǎng)敏感柵適合大型構(gòu)件或大面積均勻應(yīng)變場(chǎng)景，如大型機(jī)床床身剪切應(yīng)變監(jiān)測(cè)、船舶結(jié)構(gòu)件應(yīng)力檢測(cè)等，可有效覆蓋測(cè)量區(qū)域，避免因敏感柵過小導(dǎo)致的應(yīng)變捕捉不全面；若用于小型精密構(gòu)件，需結(jié)合實(shí)際應(yīng)變分布情況評(píng)估，或選擇更小敏感柵尺寸的同系列型號(hào)（如 KFGS-2-120-D17）。

電阻值與配套設(shè)備適配：120Ω 通用電阻規(guī)格可直接適配工業(yè)常用的惠斯通電橋電路、信號(hào)放大器，無需額外配置阻抗匹配模塊，降低了系統(tǒng)搭建成本；對(duì)于遠(yuǎn)距離傳輸場(chǎng)景（如車間多測(cè)點(diǎn)監(jiān)測(cè)），可搭配屏蔽延長(zhǎng)線，利用其低信號(hào)損耗特性確保數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定。

（二）溫度補(bǔ)償與環(huán)境參數(shù)的場(chǎng)景適配

溫度補(bǔ)償規(guī)格適配：D17 補(bǔ)償規(guī)格（17×10^–6/℃）精準(zhǔn)匹配復(fù)合材料（如碳纖維復(fù)合材料、玻璃纖維增強(qiáng)塑料）、特種合金（如部分鋁合金、鈦合金）等構(gòu)件的熱膨脹系數(shù)，廣泛應(yīng)用于航空航天零部件測(cè)試、新能源汽車復(fù)合材料結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)等場(chǎng)景，有效解決溫度波動(dòng)帶來的測(cè)量誤差問題。

耐環(huán)境參數(shù)適配：-55℃~150℃的工作溫度范圍可覆蓋大多數(shù)工業(yè)工況，包括低溫倉(cāng)儲(chǔ)設(shè)備應(yīng)力監(jiān)測(cè)、發(fā)動(dòng)機(jī)周邊構(gòu)件應(yīng)變檢測(cè)等；聚酰亞胺基底的耐濕性與耐腐蝕性，使其可應(yīng)用于潮濕車間（如食品加工、紡織行業(yè)）、輕度腐蝕環(huán)境（如化工輔助設(shè)備），無需額外加裝防護(hù)裝置，簡(jiǎn)化了安裝流程。

（三）信號(hào)傳輸與結(jié)構(gòu)參數(shù)的實(shí)操適配

引線設(shè)計(jì)適配：300mm 標(biāo)準(zhǔn)引線長(zhǎng)度可滿足常規(guī)安裝距離需求，若需遠(yuǎn)距離布線（如大型設(shè)備多測(cè)點(diǎn)布局），可定制延長(zhǎng)引線或搭配專用信號(hào)延長(zhǎng)器，引線的聚酯涂層具備一定的耐磨、抗彎折性能，適合工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)復(fù)雜布線環(huán)境，減少因引線損壞導(dǎo)致的測(cè)量中斷。

結(jié)構(gòu)尺寸適配：小巧的整體尺寸使其可安裝于空間受限的工業(yè)構(gòu)件表面（如設(shè)備內(nèi)部機(jī)械關(guān)節(jié)、狹小腔體結(jié)構(gòu)件），粘貼式安裝方式不影響構(gòu)件原有力學(xué)性能，適配各類曲面、平面構(gòu)件，安裝靈活性高。

四、典型工業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景匹配案例

（一）新能源汽車底盤結(jié)構(gòu)剪切應(yīng)力監(jiān)測(cè)

應(yīng)用需求：監(jiān)測(cè)底盤懸架系統(tǒng)剪切構(gòu)件的應(yīng)力變化，確保行駛過程中的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性；構(gòu)件材質(zhì)為碳纖維復(fù)合材料（熱膨脹系數(shù) 17×10^–6/℃），工作溫度 - 40℃~80℃，需剪切應(yīng)變專用測(cè)量，信號(hào)需穩(wěn)定傳輸至車載數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。

參數(shù)匹配邏輯：KFGS-10-120-D17 的 D17 溫度補(bǔ)償規(guī)格匹配復(fù)合材料熱膨脹系數(shù)，避免溫漂誤差；剪切應(yīng)變專用設(shè)計(jì)直接適配應(yīng)力測(cè)量需求；120Ω 電阻值與車載采集系統(tǒng)兼容，信號(hào)傳輸穩(wěn)定；-55℃~150℃工作溫度覆蓋車輛行駛的環(huán)境，確保測(cè)量數(shù)據(jù)可靠。

（二）大型機(jī)床床身剪切應(yīng)變監(jiān)測(cè)

應(yīng)用需求：監(jiān)測(cè)機(jī)床運(yùn)行過程中床身的剪切應(yīng)變變化，及時(shí)發(fā)現(xiàn)應(yīng)力集中問題，避免加工精度偏差；床身材質(zhì)為鑄鐵（部分區(qū)域?yàn)閺?fù)合材料加強(qiáng)件），工作溫度 0℃~60℃，測(cè)量區(qū)域?yàn)榇采泶竺娣e均勻應(yīng)變區(qū)，需與車間數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)。

參數(shù)匹配邏輯：10mm 敏感柵尺寸適配床身大面積均勻應(yīng)變測(cè)量，捕捉全面的應(yīng)變數(shù)據(jù)；120Ω 通用電阻值與車間現(xiàn)有放大器、采集器兼容，無需額外升級(jí)設(shè)備；聚酰亞胺基底的耐濕性可適應(yīng)車間潮濕環(huán)境，絕緣電阻特性抵御機(jī)床電氣系統(tǒng)的電磁干擾，確保信號(hào)純凈；D17 補(bǔ)償規(guī)格適配復(fù)合材料加強(qiáng)件，兼顧不同材質(zhì)區(qū)域的測(cè)量精度。

（三）機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)聯(lián)軸器扭矩測(cè)量

應(yīng)用需求：測(cè)量聯(lián)軸器運(yùn)行過程中的扭矩變化，評(píng)估傳動(dòng)效率與設(shè)備負(fù)載狀態(tài)；聯(lián)軸器材質(zhì)為特種合金（熱膨脹系數(shù) 16.8×10^–6/℃，接近 D17 補(bǔ)償規(guī)格），工作溫度 20℃~120℃，需動(dòng)態(tài)捕捉剪切應(yīng)變信號(hào)。

參數(shù)匹配邏輯：剪切應(yīng)變專用設(shè)計(jì)可直接將扭矩轉(zhuǎn)化為可測(cè)量的應(yīng)變信號(hào)，無需復(fù)雜的力 - 電轉(zhuǎn)換模塊；±2000×10^-6 額定量程覆蓋聯(lián)軸器常規(guī)工作應(yīng)變范圍，過載能力確保瞬時(shí)沖擊負(fù)載下的產(chǎn)品安全；D17 溫度補(bǔ)償規(guī)格近似匹配特種合金熱膨脹系數(shù)，結(jié)合環(huán)境溫度控制，可將溫漂誤差降至；引線的耐磨特性適應(yīng)聯(lián)軸器高速旋轉(zhuǎn)周邊的布線環(huán)境，避免引線磨損導(dǎo)致的測(cè)量故障。

五、參數(shù)應(yīng)用的注意事項(xiàng)與優(yōu)化建議

（一）參數(shù)匹配注意事項(xiàng)

溫度補(bǔ)償規(guī)格精準(zhǔn)匹配：必須根據(jù)被測(cè)構(gòu)件的實(shí)際熱膨脹系數(shù)選擇補(bǔ)償規(guī)格，若選擇不當(dāng)（如將 D17 用于鋼材構(gòu)件），會(huì)導(dǎo)致溫度變化時(shí)測(cè)量數(shù)據(jù)漂移，誤差可達(dá) ±5% 以上；若不確定構(gòu)件熱膨脹系數(shù)，可通過實(shí)驗(yàn)測(cè)試或咨詢共和技術(shù)支持獲取準(zhǔn)確數(shù)據(jù)。

敏感柵尺寸合理選擇：避免在微小構(gòu)件或局部應(yīng)力集中區(qū)域使用 10mm 長(zhǎng)敏感柵，否則會(huì)導(dǎo)致應(yīng)變信號(hào)平均化，無法捕捉局部真實(shí)應(yīng)變；此時(shí)應(yīng)選擇敏感柵長(zhǎng)度≤2mm 的型號(hào)，確保測(cè)量精度。

環(huán)境參數(shù)不超限使用：在高溫（＞150℃）、高濕（＞85% 凝露）或強(qiáng)腐蝕環(huán)境中，需額外加裝防護(hù)裝置（如高溫防護(hù)罩、防水涂層），否則會(huì)導(dǎo)致基底老化、敏感柵腐蝕，影響產(chǎn)品性能與使用壽命。

（二）參數(shù)應(yīng)用優(yōu)化建議

信號(hào)傳輸優(yōu)化：遠(yuǎn)距離布線時(shí)，建議使用共和專用屏蔽延長(zhǎng)線，將引線與動(dòng)力電纜分開布置，避免電磁干擾；同時(shí)定期檢查引線連接部位，防止接觸電阻增大導(dǎo)致信號(hào)衰減。

安裝工藝優(yōu)化：粘貼應(yīng)變片時(shí)，需確保構(gòu)件表面清潔、平整，使用共和 EP-340 專用膠粘劑，按照 “表面處理 — 涂膠 — 粘貼 — 加壓固化 — 引線固定" 的流程操作，確保應(yīng)變傳遞效率；安裝后需檢測(cè)絕緣電阻，確保≥100MΩ，避免電氣干擾。

校準(zhǔn)與參數(shù)驗(yàn)證：工業(yè)應(yīng)用前，需使用標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)變校準(zhǔn)儀對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行參數(shù)驗(yàn)證，確認(rèn)非線性誤差、靈敏度等參數(shù)符合要求；定期校準(zhǔn)（建議每 6~12 個(gè)月一次），確保參數(shù)穩(wěn)定性，尤其在高溫、高濕等惡劣環(huán)境中，需縮短校準(zhǔn)周期。

六、結(jié)語