日本CEDAR思达DIS-RL系列分体式扭力测试仪的工作原理

一、概述

CEDAR 思达 DIS-RL 系列分体式扭力测试仪包含 DIS-RL05、DIS-RL2、DIS-RL6 三款型号，属于应变式数字扭矩检测设备，整套仪器由传感手柄、屏蔽信号线、显示主机三部分构成。区别于一体式扭力仪器，传感器集成在细长手柄内部，主机独立放置，依靠线缆传输扭矩信号，专门用于狭小空间内微小螺丝拧紧扭矩、松脱扭矩检测。整套系统通过应变传感完成机械扭矩向电信号的转换，再经过主机运算处理，实现扭矩数值采集、峰值捕捉、判定与数据存储，广泛应用于 3C 电子、精密零部件装配工序的扭矩抽检。

二、传感手柄应变式扭矩转换原理

传感手柄是整套设备的核心感知单元，手柄内部弹性轴表面粘贴电阻应变片，应变片组成惠斯通电桥。当批头接触螺丝，施加顺时针或逆时针扭力时，弹性轴产生微小扭转变形，粘贴在轴体上的应变片随之发生拉伸或压缩形变，金属箔栅几何尺寸改变，应变片电阻随之变化。

无扭矩作用时，惠斯通电桥保持平衡，输出电压接近零；施加扭矩后，应变片电阻发生变化，电桥平衡被打破，输出和扭矩大小成正比的微弱毫伏级模拟信号。该信号经过手柄内部前置电路初步放大、滤波，通过屏蔽信号线传输至显示主机。载荷卸载之后，弹性轴恢复原状，应变片电阻回归初始状态，完成单次扭矩信号采集。仪器支持双向测量，顺时针拧紧、逆时针松脱扭矩均可采集，测量精度可达 ±0.5% FS。

三、主机信号处理与三种测量模式

信号传输至主机后，首先进入信号调理电路，进一步滤除车间电磁干扰带来的杂波，再由模数转换器将模拟信号转为数字信号，送入主控微处理器完成扭矩换算。仪器内置三种测量模式，由程序切换运算逻辑，适配不同测试目的。

实时模式：持续采集并即时显示当前扭矩，用于观察锁付全过程扭矩变化曲线，分析拧紧过程受力状态。峰值模式：自动记录测试过程中出现的最大扭矩，是产线螺丝拧紧力抽检模式，测试结束后数值保持，方便读取记录。下滑峰值模式：用于破坏性试验，捕捉螺丝滑牙、崩裂瞬间的临界扭矩，评估紧固件破坏扭矩。

仪器采样速度约 1/180 秒，信号刷新较快，能够捕捉短时突变的扭矩峰值，避免瞬间力值丢失。

四、多通道判定与数据存储机制

主机可预先保存 5 组上下限判定参数，不同产品工艺标准可存入独立通道，换产时直接切换通道，无需重复设置参数。测试过程中，处理器持续将实测扭矩与设定阈值对比，达标或超限会通过灯光、蜂鸣器给出 OK/NG 提示，便于现场质检人员快速判断。

仪器内置存储模块，最多保存 800 组峰值测试数据，可本地回看，也可通过 RS232 接口连接电脑，配套软件导出数据，用于 SPC 统计制程分析。主机支持 N・m、kgf・cm、lbf・in 多扭矩单位切换，单位换算由内部程序完成。

五、供电、归零与使用保护逻辑

仪器采用充电电池搭配外接适配器供电，可脱离市电现场手持检测。开机自带归零功能，能够扣除批头、套筒带来的附加扭矩，消除空载偏移，提升测量准确度。闲置一段时间后仪器自动关机，降低电量消耗。

传感手柄为精密弹性元件，超过量程的冲击扭矩会造成弹性体形变，影响测量精度。该系列为手动检测仪器，不适合持续承受大冲击载荷。主机与传感手柄为一对一匹配，不同编号传感器不能混用，保证测量一致性。

六、标定、维护与适用边界

仪器出厂前使用标准扭矩源完成标定，建立电桥输出信号和扭矩之间的对应关系。长期使用后，弹性元件会产生微小漂移，需要定期计量校准，保证测量结果可靠。屏蔽信号线长期弯折可能出现信号衰减，需要定期检查接头与线缆状态。

该系列优势在于分体细长手柄，可伸入深槽、密闭壳体等狭小工位，弥补一体式扭力仪器空间受限的短板，但仅适用于中小微扭矩静态或准静态拧紧检测，不适合高速动态冲击扭矩测量。

七、应用场景总结

DIS-RL 系列依靠分体式应变传感结构，将螺丝锁付的机械扭矩转化为电信号，经过传输、模数转换、运算处理，实现扭矩实时监测、峰值捕获与合格判定。兼顾狭小空间作业能力与稳定的微小扭矩检测能力，主要用于精密产品装配工序的扭矩抽检，为螺丝锁付工艺验证、成品质量管控提供量化扭矩数据。