Chatillon DFE3-500数字测力计的详细资料

Chatillon DFE3-500数字测力计作为DFE3系列中的高量程核心型号，专为工业领域高强度力值测量设计，可精准完成拉伸、压缩、扭矩（需配分体式传感器）等测试任务，广泛适配汽车零部件、建筑材料、重型机械等场景的质量检测需求。其凭借±0.2%满量程（FS）的测量准确度、2500N（500lbf）的满量程能力及40小时超长电池续航，解决了高负荷场景下“测力精度低、续航短、操作复杂”的痛点。同时，DFE3-500支持手持与测力机台双模式使用，搭配全彩LCD高分辨率显示屏与ForceTest软件，实现“实时测量-数据存储-报告生成”一体化，是工业质量控制与产品研发的关键工具。

Chatillon DFE3-500数字测力计仪器概述

Chatillon DFE3-500数字测力计是AMETEK旗下Chatillon品牌针对高负荷测力场景开发的专业设备，属于DFE3系列中满量程最高的型号之一。其核心定位为“工业级高精度测力工具”，满量程覆盖500lbf（2500N、250kgf），分辨率达0.01lbf（0.1N、0.01kgf），可捕捉从静态稳态力到动态瞬态力的全类型力值信号。

从设计来看，DFE3-500采用紧凑式机身（重量约0.5kg），兼顾手持操作的便携性与机台固定的稳定性——手持模式适用于现场随机检测（如设备装配力测试），机台配合模式（如搭配Chatillon测试机台）适用于标准化批量测试（如零部件批次拉力验证）。机身配备6.5英寸全彩LCD高分辨率显示屏，支持正常读值、峰值记录、高/低限值设定、通过/失败显示等功能，且显示屏可倒置显示，适配狭窄空间或特殊角度的测试场景；负载进度条采用“绿-红”颜色渐变设计，当力值接近满量程时自动变红，直观警示过载风险，配合内置的150%FS过载保护，有效避免传感器损坏。
此外，DFE3-500内置32GBSD卡，可存储多达10000条测试结果，支持以.csv、PDF、Word格式导出，便于数据追溯与报告生成；标配USB-C接口，既能实现与PC的实时通讯（对接ForceTest软件），也可作为外接电源供电，解决长时间测试的续航顾虑。

Chatillon DFE3-500核心技术规格

基于Chatillon DFE3系列官方技术文档，DFE3-500的核心技术参数如下表所示，涵盖测量性能、硬件配置、环境适应性等关键维度，确保数据与权威资料一致：

Chatillon DFE3-500测试原理

Chatillon DFE3-500数字测力计基于“应变片力电转换”原理实现力值测量，整个过程分为力信号采集-信号调理-数据处理-结果输出四个核心环节，确保高精度与高响应速度：
1.力信号采集：内置应变片传感器的作用
DFE3-500的核心测力元件为内置式金属应变片传感器——传感器弹性体采用高强度合金材料（如合金钢），表面粘贴4片呈“全桥”连接的金属应变片。当外部力（拉伸或压缩）作用于传感器时，弹性体发生微小形变（形变范围通常在微米级），带动表面应变片同步形变；由于应变片的“应变-电阻效应”，其电阻值会随形变线性变化（拉伸时电阻增大，压缩时电阻减小），从而将“力信号”转化为“电阻变化信号”。
针对DFE3-500的500lbf高量程设计，传感器弹性体经过特殊热处理，确保在满量程力作用下形变仍处于弹性范围内（无永久形变），同时应变片选用耐高温、抗疲劳型号，适配工业复杂环境（如0~43°C工作温度）。
2.信号调理：从微弱信号到可处理电信号
应变片产生的电阻变化信号极其微弱（通常为毫伏级），无法直接被数字电路识别，因此DFE3-500内置“信号调理电路”进行处理：
激励电源：向应变片全桥提供稳定的直流激励电压（通常为5V或10V），确保电阻变化与输出电压的线性关系；
差分放大：通过高精度运算放大器（如仪表放大器）将应变片输出的毫伏级信号放大至伏级（放大倍数约1000~5000倍），同时抑制共模干扰（如工业电网噪声）；
滤波处理：采用低通滤波器（截止频率约1kHz）过滤高频噪声，保留有效力信号，避免干扰导致的测量误差。
3.数据处理：数字化转换与运算
调理后的模拟电压信号进入“模数（A/D）转换模块”——DFE3-500采用16位高精度A/D转换器，配合30kHz的采样率，可快速将模拟信号转化为数字信号（每33微秒完成一次采样）。数字信号随后传输至微处理器（如ARM架构芯片），进行多维度数据运算：
实时力值计算：根据传感器校准系数（出厂前标定，存储于内置闪存），将数字信号反算为实际力值；
峰值捕捉：基于10kHz的峰值捕捉频率，捕捉动态力的瞬态峰值（如冲击载荷），避免因采样滞后导致的峰值遗漏；
统计运算：支持计算多组测试的平均值、标准差、变异系数（CoV%），例如对10次拉伸测试结果自动统计，输出平均力值与离散度；
过载判断：实时对比当前力值与满量程，当力值接近100%FS时，控制负载进度条由绿变黄；达到150%FS时触发过载保护，停止测量并记录过载次数。
4.结果输出：显示、存储与通讯
处理后的力值结果通过三种方式输出，满足不同场景需求：
屏幕显示：153mm全彩LCD显示屏实时显示当前力值、峰值、单位、测试次数、通过/失败状态（基于预设高/低限值），支持倒置显示（便于机台安装时读取）；
本地存储：测试结果自动存储至32GBSD卡，可按时间戳或测试编号检索，支持“隐藏结果”功能（防止数据误改）；
外部通讯：通过USB-C端口连接PC，对接ChatillonForceTest软件，实现实时数据曲线显示、报告生成（PDF/Word格式）与LIMS系统数据上传，适配工业自动化质控流程。

Chatillon DFE3-500的核心功能特点

基于工业测力场景的实际需求，DFE3-500在基础测力功能上延伸出多项实用设计，提升操作效率与数据可靠性：
1.人性化显示与操作设计
负载进度条预警：显示屏左侧的负载进度条随力值增大同步填充，颜色从绿色（<80%FS）渐变至黄色（80%~100%FS），最终变为红色（>100%FS），直观提示过载风险；
单层菜单结构：无深层菜单嵌套，通过“单位”“峰值”“统计”等专用橡胶按键可直接切换功能，新手可在5分钟内掌握基础操作；
结果隐藏与密码保护：支持一键“隐藏试验结果”（防止无关人员篡改），同时可设置设备密码，锁定量程、单位等关键参数，确保测试一致性。
2.场景化测试模式

持续时间法：基于“负载阈值+持续时间”设定负载平均——例如设定“负载阈值50lbf、持续时间10秒”，DFE3-500会在力值达到50lbf时开始计时，持续记录10秒内的力值并计算平均值，适用于材料耐力测试（如弹簧疲劳前的平均受力）；
通过/失败判断：预设高/低力值限值（如拉伸测试合格范围200~250lbf），测试结果超出范围时屏幕显示“Fail”并闪烁，适配批量产品快速筛查（如汽车螺栓紧固力检测）。
3.可靠的续航与维护设计
超长电池续航：内置大容量锂离子电池，调光开启时支持40小时连续使用（如8小时/天，可连续工作5天），调光关闭时30小时，减少现场充电频率；
状态追溯功能：可实时查看电池剩余时间、传感器过载次数、校准状态等信息，便于维护计划制定（如过载次数达10次时提示传感器校准）；
轻量化与耐用性平衡：机身采用ABS工程塑料外壳，重量仅0.5kg，手持测试无疲劳感，同时满足IP51防尘防水等级，适配多尘的工业车间环境。

附件适配与典型应用场景

1.标配与可选附件
根据DFE3-500的5/16-18UNC传感器螺纹，其附件配置以高量程适配为核心，文档中提及的典型附件如下：
测试接头：钩形接头（SK-FMG-012C，550lbf量程）、平面接头（SK-FMG-011B，550lbf量程）、尖形接头（SK-FMG-009A）、凿形接头（SK-FMG-008B）、V型缺口接头（SK-FMG-010B），分别适配不同被测件（如钩形测链条拉力、V型测圆柱形零件）；
辅助配件：6英寸延长杆（SK-FMG-013B，5/16-18螺纹）、枪式握柄（SK-FMG-141，提升手持稳定性）、传感器轴保护套（SK-DFG3-001，防止传感器磕碰）；
通讯与供电：USB-C转USB-A线缆（6885，3英尺）、通用电池充电器（SK-DF3-UNIV）、ForceTest软件（SPK-DF-FORCETEST，支持自动化测试与报告生成）。
2.典型应用场景
汽车行业：汽车安全带拉伸力测试（DFE3-500的500lbf量程覆盖安全带断裂力需求）、发动机螺栓紧固力检测（通过/失败模式快速判断是否达标）；
建筑材料：混凝土试块抗压测试（配合机台使用，记录峰值抗压强度）、钢筋拉伸测试（统计多次测试的平均断裂力）；
重型机械：工程机械液压杆推力测试（持续时间法测稳态推力平均值）、轴承装配力测试（捕捉装配过程中的瞬态峰值力，避免过盈装配损坏）。

Chatillon DFE3-500数字测力计以“高量程+高精度+高易用性”为核心优势，通过0.2%FS的测量准确度、30kHz的采样率与150%FS的过载保护，满足工业领域高强度测力需求。其基于应变片的测试原理确保力值信号的精准转换，配合全彩LCD显示、超长续航与丰富附件，既适配手持现场检测，也可融入自动化测试系统。在工业质量控制愈发严格的背景下，DFE3-500不仅能提供可靠的力值数据，更通过ForceTest软件实现数据追溯与报告自动化，减少人工操作误差，成为汽车、建筑、重型机械等领域测力测试的重要工具。未来，随着工业自动化的推进，其USB-C通讯功能可进一步对接MES系统，实现测试数据与生产流程的无缝整合，提升整体质控效率。