一、安裝與機械連接

1. 安裝面平整度
   • 要求：傳感器安裝面需光滑、無凹凸，粗糙度Ra≤1.6μm（金屬表面）或Ra≤3.2μm（非金屬表面）。
   • 風險：若安裝面不平整，會導致傳感器受力不均，產生局部過載或應變傳遞失真。
   • 處理：使用水平儀或激光校準工具檢查平整度，必要時進行研磨或加裝墊片。
2. 預緊力控制
   • 要求：螺栓緊固扭矩需嚴格按說明書執行（如M5螺栓通常為2~3N·m）。
   • 風險：預緊力不足會導致接觸不良；過大可能使彈性元件塑性變形。
   • 處理：使用扭矩扳手分步緊固，對稱交替擰緊螺栓。
3. 避免偏載與側向力
   • 要求：傳感器軸線與被測力方向一致，偏心距≤0.1mm。
   • 風險：偏載會導致輸出非線性增加（如偏心1mm可能使誤差達5%）。
   • 處理：設計導向機構（如導軌、定位銷）限制側向位移。

二、環境適應性

1. 溫度控制
   • 要求：
     • 工作溫度范圍需符合傳感器規格（如-20℃~+80℃）。
     • 溫度變化速率≤5℃/min（避免熱應力沖擊）。
   • 風險：溫度每升高10℃，金屬應變片電阻可能變化0.3%，導致零點漂移。
   • 處理：
     • 選用帶溫度補償的傳感器（如自補償應變片）。
     • 在控制柜內加裝溫控風扇或加熱器。
2. 防潮與密封
   • 要求：
     • 防護等級≥IP65（防塵、防低壓水射流）。
     • 潮濕環境（如戶外、化工車間）需選用全密封結構（如焊接封裝）。
   • 風險：濕度>85%時，膠封式應變片可能吸潮導致絕緣電阻下降（<100MΩ）。
   • 處理：
     • 安裝后涂抹硅橡膠密封膠（如704硅膠）。
     • 定期用兆歐表檢測絕緣電阻（正常值>500MΩ）。
3. 防腐蝕措施
   • 要求：
     • 酸性環境（pH<4）選用哈氏合金彈性元件。
     • 鹽霧環境（如海洋平臺）采用316L不銹鋼+環氧涂層。
   • 風險：腐蝕性氣體（如Cl?、SO?）會加速金屬疲勞，縮短壽命至1/3。
   • 處理：
     • 安裝后噴涂防銹漆（如鋅黃底漆+丙烯酸面漆）。
     • 定期清洗傳感器表面（用中性清潔劑+軟布擦拭）。

三、電氣安全與抗干擾

1. 電纜選擇與布線
   • 要求：
     • 使用屏蔽電纜（如RVVP型，屏蔽層接地電阻<1Ω）。
     • 動力電纜與信號電纜間距≥30cm（交叉時保持90°）。
   • 風險：50Hz工頻干擾可能導致輸出波動達滿量程的0.5%。
   • 處理：
     • 屏蔽層單端接地（靠近傳感器端）。
     • 在控制柜內加裝電源濾波器（如共模扼流圈）。
2. 接地規范
   • 要求：
     • 傳感器外殼與設備地（PE）可靠連接。
     • 接地電阻≤4Ω（防雷接地需≤10Ω）。
   • 風險：接地不良會導致靜電積累（>1kV時可能擊穿應變片）。
   • 處理：
     • 使用黃綠雙色接地線（截面積≥2.5mm²）。
     • 定期檢測接地電阻（用接地電阻測試儀）。
3. 防雷擊措施
   • 要求：
     • 戶外安裝時加裝信號防雷器（如浪涌保護器）。
     • 防雷器響應時間≤1ns，通流容量≥10kA（8/20μs波形）。
   • 風險：雷擊浪涌（如10kV/1kA）可能直接損壞傳感器電路。
   • 處理：
     • 防雷器接地線單獨敷設（長度≤1m）。
     • 每年檢測防雷器狀態（指示燈或電阻測試）。

四、使用與維護

1. 量程選擇與過載保護
   • 要求：
     • 測量力≤80%FS（如100kg量程傳感器最大加載80kg）。
     • 加裝機械限位裝置（如螺桿、擋板）。
   • 風險：過載150%可能導致彈性元件變形（輸出歸零后無法恢復）。
   • 處理：
     • 在控制系統中設置軟件限位（如PLC程序限制輸出值）。
     • 定期檢查限位裝置間隙（應≤0.5mm）。
2. 校準與標定
   • 要求：
     • 使用前、每12個月或大修后需校準。
     • 使用標準砝碼（精度0.05%FS）或力標準機（如0.1級）。
   • 風險：未校準傳感器誤差可能累積至5%以上（如每年漂移1%）。
   • 處理：
     • 記錄校準數據（零點、靈敏度、線性度）。
     • 采用多點校準（如0%、50%、100%FS三點）。
3. 清潔與防塵
   • 要求：
     • 每月用壓縮空氣（壓力≤0.2MPa）吹掃傳感器表面。
     • 粉塵環境（如水泥廠）加裝防塵罩（孔徑≤0.5mm）。
   • 風險：灰塵堆積可能導致散熱不良（溫度升高10℃壽命減半）。
   • 處理：
     • 防塵罩定期拆卸清洗（用中性洗滌劑）。
     • 避免使用有機溶劑（如酒精）擦拭應變片區域。

五、特殊場景注意事項

1. 動態測量（如振動、沖擊）
   • 要求：
     • 選用高頻響應傳感器（頻率范圍≥10kHz）。
     • 采樣頻率≥信號最高頻率的5倍（如測量1kHz振動需5kHz采樣）。
   • 風險：動態過載（如沖擊力達3倍FS）可能導致應變片脫落。
   • 處理：
     • 加裝低通濾波器（截止頻率≤0.1倍信號頻率）。
     • 使用加速度補償算法（如FFT分析）。
2. 高溫環境（>150℃）
   • 要求：
     • 選用陶瓷基底應變片（耐溫≥300℃）。
     • 彈性元件采用高溫合金（如Inconel 718）。
   • 風險：普通金屬應變片在200℃時靈敏度下降30%。
   • 處理：
     • 安裝隔熱罩（反射率>0.9）。
     • 采用水冷或風冷散熱（流量≥5L/min）。
3. 核輻射環境
   • 要求：
     • 選用抗輻射應變片（如碳化硅基底）。
     • 彈性元件采用低活化材料（如鋯合金）。
   • 風險：γ射線（10?Rad）可能導致半導體應變片性能退化。
   • 處理：
     • 縮短校準周期（每3個月校準一次）。
     • 安裝鉛屏蔽罩（厚度≥5mm）。

六、故障排查與應急處理

總結：應變式傳感器的可靠性取決于“三分選型、七分維護”。通過嚴格遵循安裝規范、控制環境因素、強化電氣安全、定期維護校準，可確保其長期穩定運行，壽命可達10年以上。在特殊場景下，需針對性選擇抗干擾、耐高溫或抗輻射型號，并制定專項維護方案。