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KYOWA共和土壤压力传感器:精准监测土壤应力的技术利器

更新时间:2025-11-08点击次数:24

在岩土工程和农业科学研究中,对土壤压力的精确测量直接影响着工程安全与农业生产效率。

在土木工程、地质勘探和农业科研领域,土壤压力的精确测量至关重要。无论是评估地基稳定性、监测边坡安全,还是研究农业机械对土壤的压实作用,都需要可靠的土地压力数据。

日本KYOWA(共和)土壤压力传感器凭借其精密测量技术坚固耐用的设计以及的环境适应性,成为全球工程技术和科研人员信赖的测量工具。


01 产品系列与型号概述

KYOWA共和针对不同应用场景开发了多种系列的土壤压力传感器,主要包括BED-A、BEM-A、BER-A和PGM等多个系列。

BED-A系列为小型土压计,外径为φ30mm,受压面直径为φ23mm,专为土压分布实验和模型实验设计。该系列包含多种额定容量型号,如BED-A-200KP(200kPa)、BED-A-500KP(500kPa)和BED-A-1MP(1MPa),可满足不同压力范围的测量需求

BEM-A系列是埋设型土压计,具有更大的受压面直径(约φ80mm),适合土壤内部土压的长期监测。以BEM-A-100KP为例,其额定容量为100kPa,重量约1kg(含电缆),结构更为坚固

BER-A系列则为墙面土压传感器,采用薄型设计,可平行引出电缆,特别适合粒子直径约φ15mm的颗粒压力测量。该系列具有更大的受压面直径(约φ95mm)和更强的承载能力。

PGM系列专注于低压力范围的高精度测量,额定容量从20kPa到100kPa,温度补偿范围-10~60℃,适合对精度要求高的低压测量场景。

02 核心技术特点

KYOWA共和土壤压力传感器融合了多项创新技术,确保在复杂环境下的精准可靠测量。

高精度测量是KYOWA传感器的核心优势。以BED-A-500KP为例,其非线性误差控制在±2%RO以内,滞后误差在±1%RO以内,额定输出为0.25mV/V(500×10⁻⁶应变量)以上。更的PG-2KU传感器则将非线性和滞后误差均控制在±0.3%RO以内,反复性达0.1%RO以下,体现了高的测量精度和稳定性

优异的环境适应性使KYOWA传感器能在各种恶劣条件下正常工作。大多数型号提供宽温区操作能力,如BER-A系列允许在-30~80℃的环境温度下使用,温度补偿范围0~70℃。先进的温度补偿技术将零点温度影响控制在±0.1%RO/℃以内,输出温度影响控制在±0.1%/℃以内,有效减少了温度波动对测量精度的影响。

坚固的机械结构设计确保了传感器的长期可靠性。KYOWA土壤压力传感器通常采用不锈钢材质受压面,具有120%的安全过载能力。部分型号如PAV系列甚至允许200%的过载,展现了高的安全裕度。

灵活的安装特性也是KYOWA传感器的一大亮点。BER-A系列采用薄型设计,可实现电缆平行引出。BED-A系列则以其小巧的外形(外径φ30mm)成为模型实验和分布测量的理想选择

03 技术规格详解

KYOWA共和土壤压力传感器的技术参数体现了其专业级性能,不同系列各有侧重,满足多样化的测量需求。

电气特性方面,KYOWA传感器通常采用2~8V AC或DC的推荐激励电压。BED-A系列最大激励电压为4V AC或DC,输入电阻和输出电阻均为120Ω±1.7%。而BEM-A系列则允许最大10V AC或DC的激励电压,输入输出电阻为350Ω±1%。电缆配置也根据不同应用场景设计,从BED-A系列的0.08mm² 4芯屏蔽氯丁橡胶铠装线到BEM-A系列的0.5mm² 4芯氯丁橡胶铠装线,各有特色

环境特性参数显示,KYOWA传感器具有宽广的工作温度范围。BER-A系列支持-30~80℃的环境温度,而BED-A系列的工作温度范围为-10~60℃。精密温度补偿技术的应用使得零点温度影响和输出温度影响被控制在极低水平,如PG-2KU型号的零点温度影响仅为±0.02%RO/℃以内

机械特性上,不同系列的传感器重量差异明显,从BED-A系列的约40g(不含电缆)到BER-A系列的约2.2kg,满足了从便携式测量到固定安装的不同需求。安全过负载能力通常为120%,部分型号如PAV系列更是达到200%,提供了充分的安全保障。

表:KYOWA主要土壤压力传感器系列技术参数对比

参数系列额定容量范围非线性滞后工作温度范围重量主要应用
BED-A系列200kPa-1MPa±2%RO以内±1%RO以内-10~60℃约40g(不含电缆)土压分布实验、模型实验
BEM-A系列100kPa±2%RO以内±1%RO以内-20~80℃约1kg(含电缆)土壤内部土压测量
BER-A系列100kPa-2MPa±1%RO以内±1%RO以内-30~80℃约2.2kg粉体压力测量、筒仓监测
PGM系列20~100kPa未详细说明未详细说明-10~60℃未详细说明低压力高精度测量

04 应用场景与实践价值

KYOWA共和土壤压力传感器凭借其性能,在多个领域发挥着重要作用。

岩土工程领域,KYOWA传感器用于地基承载力测试、挡土墙土压力监测、边坡稳定性评估以及隧道衬砌压力测量。其高精度和稳定性为工程安全提供了可靠的数据支持。BED-A系列小型土压计特别适合模型实验和土压分布测量,为工程设计提供准确参数

农业科研领域,KYOWA传感器用于研究农业机械对土壤的压实作用,评估不同耕作方式对土壤结构的影响。特别是在精准农业研究中,土壤应力数据的收集对于制定科学的耕作策略具有重要意义。PGM系列低压力传感器在此领域表现出色,可实现20~100kPa范围的高精度测量。

粉体与颗粒物料储存领域,BER-A系列墙面土压传感器专门用于煤炭与谷物筒仓等粉体压力的测量。其的设计即使受压面磨损,也不会影响输出及初始值,不受弯曲影响,保证了长期测量的准确性。

地质监测领域,BEM-A系列埋设型土压计适合土壤内部土压的长期监测。其坚固的设计和良好的环境适应性使其能够在地下环境中稳定工作,为地质灾害预警提供关键数据。

教育科研领域,KYOWA传感器广泛应用于各类土力学实验和研究中。其多样化的型号选择和可靠的性能满足了从基础教学到前沿科研的不同层次需求。

05 选型与安装指南

选择合适的KYOWA土壤压力传感器并正确安装,是确保测量准确性的关键。

选型考量因素包括测量范围、精度要求、使用环境和使用周期。对于土压分布实验和模型实验,小型化的BED-A系列是理想选择。对于土壤内部长期监测,则需要选择BEM-A等埋设型传感器。对于粉体压力测量,BER-A系列更为适合。

安装注意事项极为重要。根据KYOWA技术资料,传感器应轻拿轻放,避免任何振动造成的冲击或跌落。安装时应保证加载力的作用线与传感器受力轴线重合,使倾斜负荷和偏心负荷的影响减至最小。

对于多个传感器同时测量的情况,它们底座的安装面要尽量保持在一个水平面上,确保每个传感器所承受的力量基本一致。传感器的底座安装面应尽可能平整和清洁,没有任何油污或者胶膜存在。

防护措施方面,为防止化学腐蚀,安装时宜用凡士林涂抹压力传感器外表面。应避免阳光直晒和环境温度剧变的场合使用。在传感器周围最好采用一些挡板把传感器罩起来,防止杂物掉进传感器的运动部分,影响测量精度。

电气安装需特别小心,电缆线不宜自行加长,在确实需加长时应在接头处锡焊,并加防潮密封胶。传感器的电缆线应远离强动力电源线或有脉冲波的场所,无法避免时应把压力传感器的电缆线单独穿入铁管内。

安全预防方面,为防止大电流直接穿过传感器本体而损坏传感器,禁止在传感器安装后进行电焊作业。在高度精度使用场合,应使压力传感器和仪表在预热30分钟后使用。

06 技术优势与市场价值

KYOWA共和土壤压力传感器在技术性能和可靠性方面具有显著优势,为其赢得了良好的市场声誉。

精密制造工艺确保了传感器的高精度和长期稳定性。KYOWA采用先进的应变片技术和精密的制造工艺,保证产品在各种苛刻环境下的性能一致性。从非线性指标来看,即使是基础型号也能达到±2%RO以内的精度,型号更是达到±0.1%RO以内的高精度。

创新的设计理念使KYOWA传感器在结构上更具优势。如BER-A系列即使受压面磨损,也不会影响输出及初始值,且不受弯曲影响。这种设计大大延长了传感器的有效使用寿命,降低了长期监测项目的维护成本。

全面的产品线覆盖了从低压到高压、从短期实验到长期监测的各种需求。用户可以根据具体应用场景选择最合适的型号,无需为过度性能付费,也不会因性能不足影响测量效果。

的可靠性使得KYOWA传感器成为关键应用场合的。采用优质材料制造,严格的品质控制流程,以及全面的保护设计(如IP54防护等级),确保了产品在恶劣环境下的长期稳定运行。


综上所述,KYOWA共和土壤压力传感器以其精密测量能力坚固可靠的设计广泛的应用适应性,成为土壤压力监测领域的优选解决方案。

从基础科研到重大工程,从农业试验到地质监测,KYOWA传感器持续为各行业提供着可靠的土地压力数据支持,助力工程安全与科学发展。

在选型时,务必根据具体的测量需求、环境条件和使用周期,选择适合的传感器型号——合适的精度与可靠的性能,才是科学测量的根本


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