過載能力是指?jìng)鞲衅髟诓粨p壞的前提下能夠承受的最大力值，通常以額定載荷的百分比表示（如安全過載 150% FS，極限過載 200% FS）。雖然過載能力設(shè)計(jì)初衷是保護(hù)傳感器免受意外沖擊，但長(zhǎng)期過載或頻繁過載會(huì)對(duì)測(cè)量準(zhǔn)確度產(chǎn)生不可逆的影響。

過載可能導(dǎo)致彈性體發(fā)生塑性變形，破壞其內(nèi)部應(yīng)力分布。例如，某不銹鋼彈性體在承受 150% 過載后，零點(diǎn)輸出可能偏移 ±2% FS，線性度誤差增加 0.1% FS。這種變形在卸載后無(wú)法完全恢復(fù)，導(dǎo)致傳感器的校準(zhǔn)參數(shù)失效。此外，過載還可能使應(yīng)變片與彈性體之間的粘結(jié)層受損，引發(fā)應(yīng)變傳遞失真，進(jìn)一步加劇誤差。

頻繁過載會(huì)加速材料的疲勞損傷。例如，鋁合金彈性體在經(jīng)歷 10?次過載循環(huán)后，靈敏度可能衰減 0.5%，重復(fù)性誤差增加 0.2% FS。這一現(xiàn)象在動(dòng)態(tài)加載場(chǎng)景（如汽車碰撞測(cè)試）中尤為明顯，可能導(dǎo)致傳感器在短時(shí)間內(nèi)失效。

為了減小過載的影響，制造商通常采用機(jī)械限位或剪切銷結(jié)構(gòu)，在過載時(shí)限制彈性體變形。例如，某柱式測(cè)力傳感器通過內(nèi)置機(jī)械擋塊，將過載保護(hù)閾值設(shè)定為 150% FS，有效防止了彈性體的永久變形。此外，選擇具有高過載能力的材料（如鈦合金）和優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（如輪輻式）也能提升傳感器的抗過載性能。

實(shí)際應(yīng)用中，合理選擇量程是避免過載的關(guān)鍵。建議實(shí)際負(fù)載不超過額定值的 80%，并預(yù)留 20%~30% 的安全余量。對(duì)于可能發(fā)生過載的場(chǎng)景，可采用冗余設(shè)計(jì)（如多傳感器并聯(lián)）或?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，一旦檢測(cè)到過載立即停機(jī)。若傳感器不慎過載，需進(jìn)行全面校準(zhǔn)或修復(fù)。例如，通過施加反向作用力使彈性體恢復(fù)部分形變，可將零點(diǎn)誤差從 ±5% FS 降低至 ±1% FS。

值得注意的是，過載后的傳感器即使外觀無(wú)損壞，其長(zhǎng)期穩(wěn)定性也可能下降。因此，建議在過載后進(jìn)行全面性能測(cè)試，包括線性度、滯后和重復(fù)性等指標(biāo)，并根據(jù)測(cè)試結(jié)果決定是否繼續(xù)使用。對(duì)于高精度應(yīng)用，過載后的傳感器應(yīng)強(qiáng)制報(bào)廢，以確保測(cè)量結(jié)果的可靠性。

因此可以說(shuō)過載能力是測(cè)力傳感器可靠性的重要指標(biāo)，但其對(duì)測(cè)量準(zhǔn)確度的長(zhǎng)期影響不容忽視。通過合理選型、優(yōu)化設(shè)計(jì)和嚴(yán)格使用規(guī)范，可以有效降低過載風(fēng)險(xiǎn)，保障傳感器的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。

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