沖擊接觸力測量
落錘、碰撞或沖壓過程中的接觸力通常持續時間短、變化快。將壓電式力傳感器布置在明確的傳力路徑中，可記錄沖擊力時間歷程 F(t)，比較不同試件或加載條件。
圖中為落錘試驗設備及其橫梁測力布置。本文圍繞測量方法說明，不將圖中試驗結果作為本網站的項目交付數據。
- 力傳感器記錄傳力路徑中的載荷；加速度傳感器記錄運動響應，兩者不能直接替代。
- 測試前明確沖擊方向、預期峰值、脈沖持續時間、重復頻率與夾具空間。
傳感器頻率響應與采集器采樣率
對模擬 IEPE 或電荷輸出的壓電式力傳感器，應該詢問在規定誤差和安裝條件下的頻率響應；每秒記錄多少點則由采集器的采樣率決定。諧振頻率不等于平坦可用帶寬，軟件界面的刷新速度也不是原始數據采樣率。
選型時同時說明沖擊上升時間、脈沖持續時間和重復頻率。短脈沖需要足夠的時間分辨率，但加快采樣不能彌補傳感器或調理器帶寬不足，也不能恢復削頂和混疊丟失的信息。
- 核對傳感器安裝后的動態響應、IEPE激勵、輸入范圍及抗混疊濾波。
- 先受控試采，檢查峰值、脈沖形狀和振鈴，再確定采樣與記錄設置。
IEPE通道配置與DewesoftX沖擊記錄
單測點需要一條兼容的IEPE通道；多點力或力與振動同步測試，可按信號數量選擇4通道或8通道采集配置。獨立單通道硬件須另外確認具體型號及軟件兼容性。
現有候選中的SIRIUS Mini提供4路電壓/IEPE輸入，SIRIUSi-8xACC提供8路；對應USB配置每通道最高200 kS/s，實際有效帶寬、輸入范圍及濾波條件仍需核對。電荷型傳感器應配電荷輸入或電荷放大器，不能直接接入IEPE輸入。
- 在DewesoftX中按校準靈敏度設置力單位，選擇高速記錄并核對觸發源、閾值和方向。
- 預觸發保留沖擊前基線，后觸發覆蓋接觸與衰減過程；保留原始數據及采樣、濾波、觸發設置。
- 打開下方1051V產品的資料區，可繼續閱讀“沖擊力頻率響應與采樣率選型指南”。
傳感器安裝與受力傳遞
環形壓電測力元件可安裝在受力組件之間；帶沖擊帽的測力傳感器則用于相應的直接接觸測量。結構選擇取決于力的作用位置、方向與傳感器安裝要求。
落錘示例采用橫梁上的多個石英力環測力。多點結果能否求和，應結合傳力路徑、通道標定和時間一致性判斷。
- 按具體型號確認預緊、受力面平整度、安裝扭矩和沖擊帽，不把通用圖示當作安裝圖紙。
- 檢查偏載、彎矩、載荷旁路與機械限位；安裝后核對整套結構的動態響應。
- 對落錘和飛散件設置防護及聯鎖，調試時從受控低載荷開始。
安裝后的檢查與試采
裝好傳感器、夾具和線纜后，先做受控低載荷試采，再逐步進入計劃工況。把機械檢查與通道檢查分別記錄，便于區分安裝問題和信號問題。
- 對照對應訂貨號的安裝圖核對受力面、螺紋有效長度、預緊及緊固要求；圖紙未確認前不套用其他型號的安裝扭矩。
- 檢查受力方向、接觸位置和載荷旁路，確認夾具、限位或其他構件不會提前承載或碰觸敏感結構。
- 給線纜設置固定點與活動余量，避免拉扯接頭或在沖擊過程中敲擊夾具；檢查連接器鎖緊與屏蔽連接。
- 核對零點、極性、IEPE 通道狀態和預觸發基線；發現削頂、異常尖峰、二次接觸或持續振鈴時，先查明原因再解釋峰值。
- 多點測力求和前統一單位、方向和時間基準，并確認測點共同覆蓋目標載荷路徑；傳感器數量相加不代表載荷一定可直接求和。
信號調理與數據采集
IEPE 型壓電力傳感器內置電子電路，需要匹配的恒流供電及電壓輸入；電荷輸出型需配合電荷放大器和合適的低噪聲線纜。兩種接入方式不能直接互換。
- 按靈敏度、預期峰值和調理增益核對信號范圍，避免傳感器或采集端過載削頂。
- 結合脈沖持續時間選擇系統帶寬、采樣率和抗混疊設置，設置預觸發以保留沖擊前基線。
- 固定線纜并檢查接頭、屏蔽及接地，排查線纜運動或電氣干擾帶來的偽信號。
測試前的通道配置清單
先按測點建立通道表，再設置采集工程。每個力測點、響應測點與觸發信號分別記錄用途，不能只按采集器的接口數量估算系統。
- 逐通道記錄傳感器完整訂貨號、序列號、校準靈敏度與單位，并對應到實際安裝位置和線纜編號。
- 區分 IEPE、電荷及已調理電壓信號，分別核對激勵、偏置、動態輸入范圍和耦合方式；電荷型傳感器不能直接接入 IEPE 輸入。
- 依據預計力峰值和校準靈敏度估算信號幅值，同時留出零點、預載變化與意外峰值余量；試采時檢查傳感器和采集輸入是否削頂。
- 記錄采樣率、濾波、預觸發和記錄時長。比較多測點時核對共同時間基準；跨主機連接應按具體設備手冊配置同步，不能把同時點擊開始當作硬件同步。
沖擊波形、峰值與沖量
保留原始力時間歷程，在明確的積分區間內提取峰值、脈寬與沖量。沖量是力對時間的積分；吸收能量還需要位移等信息，不能用沖量替代。
- 先檢查零點、飽和、二次碰撞和振鈴，再比較重復試驗；明顯尖峰不一定等于真實載荷峰值。
- 測量鏈時間常數會影響較長脈沖和低頻成分；壓電測力不適合無限期保持的靜態載荷測量。
- 安裝質量和附加質量會影響系統頻響，不能只憑傳感器未安裝時的固有頻率判斷適用性。
沖擊測力系統配置
選型時同時考慮傳感器、預緊結構、夾具、調理器和采集系統。先明確測力位置及載荷路徑，再核對各環節的量程與動態性能。
- 請提供沖擊對象、預計力范圍、脈沖時間、加載方向和安裝示意。
- 補充溫度、線纜長度、輸出形式、觸發方式與需要統計的指標。
- 最終配置需進行安裝與通道校驗，并通過代表性樣件試驗確認。
資料查找與試驗記錄
本頁“相關產品與資料”提供 1051V、SIRIUS Mini 與 SIRIUSi-8xACC 三個候選入口。進入產品頁的“資料下載”，按實際訂貨號選擇規格書、外形圖或對應主機手冊；候選入口不代表已完成整套系統配套確認。
- 1051V：按 V1–V6 的實際訂貨號查閱對應規格書及外形圖，不混用不同量程版本的靈敏度與限制。
- SIRIUS Mini 與 SIRIUSi-8xACC：結合實際輸入模塊核對 IEPE 激勵、耦合、輸入范圍與同步接口；官網摘頁不能代替完整設備手冊。
- 保存傳感器與線纜編號、安裝照片、預緊記錄、校準系數、采樣與觸發設置，以及原始未處理數據。
- 結果報告注明峰值提取和積分區間、濾波及單位；沖量與吸收能量分別說明，不能僅用力時間積分代替力位移功。
SENSORS & INSTRUMENTS
相關產品與資料
以下產品用于對應測量環節，具體量程、接口和安裝配置需結合工況確認。
