航空航天
面向飞行与空间系统的精密称重与测力
精确的重量和测力是航空航天工程设计、制造、测试、维护和地面作业的基础。从飞机重量与平衡验证，到结构疲劳测试和火箭发动机推力测量，均需要可靠的传感器数据，来支持性能分析、验证、安全性和准备任务。
ANYLOAD 为航空航天应用提供标准和定制的称重传感器、力传感器、扭矩传感器、多轴力传感器、称重系统和仪表。我们的工程和制造能力支持从便携式飞机秤、实验室测试设备到高容量推进测试台、发射支持结构以及专为真空或极端温度环境设计的传感器等各类项目。
为何航空航天领域选择 ANYLOAD？
精密设计的产品性能: 专为航空航天制造、测试、校准和关键任务操作设计，提供高精度的力、重量、扭矩和多轴测量。
定制航空航天解决方案: 从便携式飞机称重系统到推进测试台，再到适用于真空或极端温度环境的传感器，我们提供量身定制的设计、内部测试以及与行业标准通信协议的集成。
久经考验的工程专业知识: 凭借数十年的经验，ANYLOAD通过可靠的传感器和称重系统支持全球航空航天项目，助力确保安全、合规、性能验证和操作信心。
飞机重量与平衡测量
飞机重量和平衡数据用于确定飞机总重量、单个机轮反作用力和重心。在飞机研发、改装、维护、设备更换和定期机队称重期间，都需要进行精确测量。
ANYLOAD提供一种便携式解决方案：用于飞机称重系统的AXA 便携式轴重垫，可围绕低矮型轮垫或集成到飞机千斤顶中的称重传感器进行配置。单独的测量通道允许技术人员确定每个起落架位置的负载，并使用适用的基准和力矩臂计算空重重心。
挑战与解决方案
- 重心验证: 在每个机轮或千斤顶点进行的精确测量，提供了计算总重量、纵向重心和横向载荷分布所需的反作用力。
- 低矮型轮式称重: AXA 便携式轴重垫可允许多架飞机直接被拖到称重表面。这可以减少安装时间，并在常规的重量和平衡程序中避免不必要的高位千斤顶举升。
- 千斤顶点集成: 在无法直接进行轮垫称重的场合，可将压式称重传感器集成到液压飞机千斤顶或专用千斤顶中。单独的读数有助于确认平衡的举升，并在已知的飞机参考点提供重量数据。
- 现场便携式部署: AN560 便携式无线称重仪表，配备电池供电的电子设备和坚固的便携式秤，支持在机库、维修设施、飞行线和偏远作业地点进行飞机称重。
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航空航天结构与部件测试
飞机和航天器在投入使用前，必须经过广泛的机械测试。机翼、机身段、操纵面、起落架、发动机支架、复合材料面板以及连接点，都可能需要承受静载荷、重复疲劳循环、验证载荷以及模拟飞行载荷工况。
伺服液压执行器通常用于向测试件施加受控的拉伸力和压力。与每个执行器串联安装的称重传感器提供闭环力反馈，并验证所需的载荷谱是否得到准确施加。
挑战与解决方案
- 双向载荷测量: 结构测试台架经常在拉伸力和压力之间交替进行。在弯曲、扭转、剪切和轴向载荷工况下，通用型测力传感器可在两个方向上提供一致的测力。
- 高周疲劳测试: 机翼和机身疲劳测试项目可能涉及数百万次重复载荷循环。传感器必须在整个长期测试过程中保持零点稳定性、可重复性和机械完整性。
- 施加多点载荷: 全尺寸结构测试可能使用许多同步的液压执行器。匹配的称重传感器、多通道信号调节和稳定的校准可改善载荷分布和闭环控制。
- 动态与瞬时载荷: 高速仪表能够捕捉载荷峰值、执行器转换、结构响应以及其他短时事件，这些是较慢的称重电子设备可能遗漏的。
- 定制化机械集成: 称重传感器可以围绕受限的安装空间、现有的执行器接口、特殊的载荷路径以及特定应用的容量进行设计。有限元分析有助于优化传感元件的强度、疲劳寿命和灵敏度。
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发动机、推进系统与发射系统测试
推进系统的研发依赖于在高振动、快速载荷变化以及剧烈温度梯度下的精确测力。安装在发动机测试台上的测力传感器，用于测量稳态运行期间的轴向推力，以及点火、节流、关机和异常测试事件期间产生的瞬态力。
ANYLOAD为涡轮发动机、电力推进系统、液体推进剂发动机、火箭发动机以及相关的推进测试设备提供测力技术支持。大量程的传感器还可以集成到发射架、支撑结构和地面系统中，以监控反作用力、结构预紧力和载荷分布。
挑战与解决方案
- 推力测量: 压向和拉向称重传感器通过测试台载荷路径直接测量轴向推力。适当的对中校准和机械隔离有助于减少由侧向载荷、弯矩、管道反作用力和热膨胀引起的误差。
- 瞬态推力捕捉: 高速数据采集可记录点火峰值、推力建立、燃烧不稳定性、节流响应和关机衰减。AN310 面板安装式工控仪表提供适用于动态力和推进测试的高采样率。
- 热漂移控制: 排气热量、低温流体和快速变化的测试条件可能导致零点漂移和灵敏度变化。特定应用的温度补偿机制与热隔离措施可改善测量稳定性。
- 振动与电气噪声: 屏蔽电缆、稳定激励、信号滤波和适当的接地措施，可减少来自泵、阀门、点火系统、电机以及其他测试舱设备的干扰。
- 校准与可溯源性: 测试台校准可使用已知参考载荷、液压校准系统或专用加载夹具，以在测试前验证完整的测力校准。
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有效载荷处理与航空航天地面支持设备
飞机和航天器部件经常使用吊装夹具、高架起重机、葫芦、运输平板车、货物装载机以及专用地面支持设备进行移动。负载监控有助于防止过载、验证有效载荷重量、平衡吊点，并在处理和集成过程中保护敏感硬件。
张力连接环、测力卸扣和带仪表的测力负载销可直接安装到吊装和索具组件中。压缩传感器可集成到支撑架、运输夹具、维修平台和装载设备中。
挑战与解决方案
- 有效载荷重量验证: 便携式的拉力传感器和平台称重系统在吊装或运输前确认货物、测试件、发动机、航天器部件及其他有效载荷的重量
- 多点吊装监控: 每个吊点的独立传感器可识别不均匀的负载分配，帮助技术人员平衡横梁、吊索和吊装夹具。
- 外部负载测量: 在研发、验证和特种吊装作业中，拉力传感器可测量直升机、重型旋翼机和无人机系统悬挂的负载。
- 轴销式传感器集成: 现有的 U 型夹销、滑轮轴、吊钩组和枢轴点通常可以替换为定制轴销式测力传感器，从而在不显著改变周围机构的情况下实现测力。
- 现场无线测量: 无线拉力传感器和手持仪表减少了移动设备周围的电缆，允许操作员从更安全的工作位置监控负载。
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航天器机器人与多轴力测量
航天器机构、机器人操纵器、自动装配系统以及有效载荷处理设备通常需要在多个方向上获取力数据。多轴力传感器可在单个紧凑的传感器内测量轴向、侧向和横向力的组合。
这些传感器可为机械臂、末端执行器、执行器测试台、对接与捕获模拟、有效载荷插入系统以及自动化航空航天制造设备提供测力反馈。扭矩传感器还可测量旋转执行器输出、关节扭矩、轴承阻力和反作用扭矩。
挑战与解决方案
- 多维力测量: 三轴和定制多分量传感器将力分解为独立的 Fx、Fy 和 Fz 通道，从而更清晰地了解复杂的载荷路径。
- 力与扭矩反馈: 组合的力和扭矩测量支持执行器特性分析、机器人关节测试、运动控制、接触检测以及触觉反馈。
- 集成紧凑型: 定制传感元件可围绕狭窄的安装空间、螺栓孔模式、机械接口和质量限制进行设计。
- 串扰管理: 优化传感器几何形状、应变片布置、电桥配置、校准和补偿，以减少测量轴之间的相互串扰作用。
- 控制系统集成: 模拟信号、数字通信和工业接口可将力传感器与数据采集系统、PLC、运动控制器和机器人控制平台连接起来。
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真空、高温及极端航空航天环境
航空航天传感器可能会暴露在真空、低温系统、辐射加热、宽温度循环、振动、湿气和电磁干扰中。这些条件会影响称重传感器的材料、应变片粘合、电缆绝缘、密封、零点平衡和灵敏度。
ANYLOAD为环境舱、热真空测试、高度模拟、推进设施以及其他严苛的研究环境开发定制型称重传感器和力测量系统。传感器的结构、补偿、布线、连接器和校准均可根据应用的操作条件进行调整。
挑战与解决方案
- 真空兼容性: 具备真空能力的称重传感器采用合适的材料、密封方法、布线和结构技术，以在减压环境下保持稳定的测量性能。
- 热真空试验: 在TVAC（热真空）舱中使用的传感器在承受机械载荷时，可能会经历热浸和冷浸循环。特定应用的校准有助于表征在所需温度范围内的零点和量程变化。
- 低温与低温暴露: 位于低温推进剂或低温测试系统附近的传感器需要合适的材料、电缆结构和补偿，以限制热输出变化。
- 高温测量环境: 远程传感元件、隔热屏障、高温布线和特定应用的应变片系统可将力测量扩展到超出标准称重传感器工作极限的环境。
- 环境鉴定: 温度循环、疲劳测试、过载测试、振动评估、密封验证和校准可纳入开发和验证过程中。
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