七档量程,一副安装尺寸
10 N 到 1 kN 全部同尺寸,安装孔位和外形一致。设备做多规格机型时,只换传感器不换结构件,这是 S2M 最实用的一条。
HBK · FORCE & LOAD CELLS
S2M 全量程系列 归属于 HBK 的 S2M / Z6 / HLC 系列。S2M 为 S 形拉压力传感器(10 N–1 kN,拉压双向),Z6 与 HLC 为剪切梁式称重传感器(按 kg / t 计量)。三者结构、量程与安装方式不同,需按具体型号逐项核验。 覆盖单点、剪切梁、弯曲梁、柱式、环形以及通用拉压力测量,量程、精度等级、输出和电气连接需按完整配置确认。
S2M 是 HBK(原 HBM)的 S 形拉压力传感器。S 形不是外形上的讲究——两端各有一个中心内螺纹,拉力和压力都从同一根弹性体上过,结构对称,所以拉压两个方向的灵敏度一致,装反了也不会读出反号的错值。
它的量程从 10 N 到 1 kN,分七档:10、20、50、100、200、500 N 和 1 kN。七档用的是同一个几何尺寸——高 60 mm、直径 80 mm(不含电缆与插头)。这一点对做设备的人很实际:换量程不用改安装结构,图纸不用重画,夹具不用重做。
需要先澄清一个常见的混淆:S2M 经常和 Z6、HLC 一起出现在「称重传感器」的清单里,但那两个是剪切梁式称重传感器,按公斤、吨计量;S2M 是 S 形力传感器,按牛顿计量。两者测的都是力,但结构、量程、安装方式完全不同,不能互相替代。
10 N 到 1 kN 全部同尺寸,安装孔位和外形一致。设备做多规格机型时,只换传感器不换结构件,这是 S2M 最实用的一条。
精度等级 0.02,非线性、相对可逆性误差与侧向力影响均在 0.02% 量级。额定输出 2 mV/V,即使 10 N 档也能用满放大器的输入范围,信噪比不吃亏。
内置过载限位,破坏载荷可达额定量程的 1000%。产线上被工装撞一下、试验时超程,不至于直接把传感器报废——这是它常用于测试台和装配工位的原因。
防护等级 IP67,PU 电缆与拖链兼容、低力分流,耐多种油和化学品。运动机构上反复弯折的场合,电缆往往比传感器先坏,这一条别忽略。
拉压双向、静态与动态都能测,是试验室里的通用件。做插拔力、弹簧力、按键力这类小力值测试时,10 N 和 20 N 档比大量程传感器更合适。
压装机、铆接机、装配工位需要实时监控压装力曲线。S2M 装在压头与工装之间,配合放大器做峰值与窗口判断,超限就停。
疲劳试验、寿命试验、性能测试台的力值反馈。七档同尺寸,一台试验机换不同产品时,只需换传感器量程,不用改机械接口。
自动化线上的力值闭环,要求长期稳定和快速更换。S2M 的 IP67 与插头式连接,让维护可以整只更换,不用现场焊接。
下表参数来自 HBK 公开的 S2M 数据表:量程分档、精度等级、输出信号、防护等级、过载限位与外形尺寸可直接引用;接口螺纹规格、电缆长度组合与 TEDS 配置按订货代码组合,需按原厂数据表与订单确认。
| 品牌 / 产地 | HBK(Hottinger Brüel & Kjær)· 德国原 HBM,S2 系列的继任型号 |
|---|---|
| 产品类型 | S 形拉压力传感器(S-shaped force transducer)拉压双向,非称重传感器 |
| 额定量程 | 10 N / 20 N / 50 N / 100 N / 200 N / 500 N / 1 kN七档同一几何尺寸 |
| 精度等级 | 0.02非线性、相对可逆性误差、侧向力影响均约 0.02% |
| 额定输出 | 2 mV/V10 N 档也能用满放大器输入范围 |
| 防护等级 | IP67防尘防水,适合产线与试验环境 |
| 过载保护 | 机械限位,破坏载荷约 1000% 额定量程过载后仍建议复检零点 |
| 外形尺寸 | 高 60 mm · 直径 80 mm(不含附件)全量程一致,换档不改结构 |
| 电气接口 | 2 mV/V 应变桥,可配 TEDSTEDS 仅插头版本可选,不能与开口端同选 |
| 电缆 | PU 电缆,拖链兼容常见 1.5 m / 3 m / 6 m,可按订货代码选 |
| 温度特性 | 零点温漂约 200 ppm / 10 K长期试验建议现场预热后采零点 |
| 机械接口 | 两端中心内螺纹,可配关节轴承与压头螺纹规格按原厂数据表核验 |
这张表解决一个具体问题:为什么不能拿 Z6 或 U9C 直接替 S2M。三者的量纲和结构都不同,选错了不是精度问题,是装不上或测不出。
| 判断维度 | 本型号 | 通用国产同类 | 选型建议 |
|---|---|---|---|
| 结构 | S 形,两端内螺纹,拉压共用一根弹性体 | Z6 / HLC:剪切梁,单端固定、单端承载 | S 形适合串接在力流中间;剪切梁适合把料斗、平台支起来。 |
| 量纲与量程 | 10 N – 1 kN,按牛顿计量 | Z6 / HLC:几十公斤到数十吨,按 kg / t 计量 | 两者差三个数量级,不存在「选大一点通用」的说法。 |
| 安装方向 | 拉、压双向,结构对称 | 剪切梁以压向承载为主,拉向需专门结构 | 要做拉伸试验或双向加载,S 形是更自然的选择。 |
| 与小量程对比 | 10 N 档精度仍为 0.02 级 | U9C 一类通用拉压传感器量程更大 | 测几百牛的插拔力,用大量程传感器等于浪费分辨率。 |
| 过载承受 | 机械限位,约 1000% 额定量程 | 称重传感器过载能力通常 150%–200% | 工装容易撞、操作容易超程的工位,过载保护是刚需。 |
| 替换成本 | 七档同尺寸,换量程不改结构 | 不同量程外形常不同,需改夹具 | 做多规格机型的设备厂,这一点直接影响设计复用率。 |
按实际最大工作力的 1.2–1.5 倍选量程,别按「差不多」估。太小会频繁触发过载限位,太大会牺牲分辨率——10 N 的活别用 1 kN 的传感器。
两端中心内螺纹,需要配关节轴承(knuckle eye)还是压头,取决于你的力流怎么走。关节轴承能消掉侧向力,压头适合平面接触。
电缆长度按现场走线选,运动机构上要用拖链兼容的 PU 电缆。要 TEDS 就必须选插头版本,开口端和 TEDS 不能同时选。
2 mV/V 输出是标准应变桥信号,配 HBK 或其他品牌应变放大器都可以。小量程档位对放大器噪声更敏感,选型时把分辨率和滤波一起考虑。
本页按 HBK S2M 系列整理。量程分档、0.02 精度等级、2 mV/V 输出、IP67、1000% 机械过载限位、60 mm × 80 mm 同尺寸等信息来自 HBK 公开数据表,可以直接引用;内螺纹规格、电缆长度组合、TEDS 与附件配置按订货代码定义,一律按原厂数据表与订单确认。
报价为 HBK 原厂新件,按量程档位、电缆长度、插头与 TEDS 配置分项报价。S2M 的订货号由量程、电缆长度、插头形式、TEDS 四段组合,只报「S2M」无法对应到具体货号,询价时请说明这四项。
需要校准证书的项目请在询价时说明用途(内部校验、客户验收或体系审核),证书类型不同。传感器精度只代表器件本身,系统精度还取决于安装结构、力流路径与放大器配置,我们提供选型支持,不承诺单只传感器解决系统误差。
不能。S2M 是 S 形拉压力传感器,量程 10 N–1 kN,按牛顿计量,串接在力流中间;Z6 和 HLC 是剪切梁称重传感器,按公斤和吨计量,用来把料斗或平台支起来。结构、量纲、安装方式都不同,互相替代装不上也测不准。
2 mV/V 的满量程输出在 10 N 档也是完整的,关键看放大器的噪声和分辨率。大量程档位的放大器在小信号下分辨不够,会出现读数跳动。建议按实际力值范围选放大器量程,必要时开滤波。
1000% 是机械限位的破坏载荷,意思是额定量程 10 倍以内的过载通常不会造成结构性损坏,但不等于精度不受影响。过载后建议重新检查零点输出和灵敏度,确认没偏移再继续用于测量。
TEDS 是传感器电子数据表,放大器读到后自动配置量程、灵敏度等参数,免手工录入。多量程混用、频繁换传感器的场合很有用。注意 TEDS 只能和插头版本一起选,开口端电缆不能配。
关节轴承用于力流中可能带侧向分量或角度偏差的场合,能把这些分量卸掉,保护传感器;压头用于平面接触的压向加载。两者都影响测量结果,不确定时把安装示意发我们,按原厂附件表配。
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