Chatillon DFS3系列数字测力计的详细资料

Chatillon DFS3系列数字测力计作为AMETEK旗下核心测力产品，以“高精度、多场景适配、易操作”为核心定位，覆盖从微力（0.5lbf）到大力（500lbf）的全量程测力需求，广泛应用于电子元器件组装力验证、汽车零部件紧固检测、建筑材料抗压测试、重型机械装配力校准等工业场景。该系列凭借±0.1%满量程（FS）的测量精度、30kHz数据采样率及40小时超长续航，解决了传统测力设备“精度不足、操作复杂、续航短”的痛点；同时支持手持与测力机台双模式使用，搭配32GB内置存储与ForceTest软件，实现“实时测量-数据存储-报告生成”一体化，成为工业质量控制与产品研发的关键工具。以下结合官方技术文档，从型号参数、测试原理、核心功能三方面展开解析。

Chatillon DFS3系列数字测力计型号参数表

根据文档“订购”章节的权威数据，DFS3系列包含8个核心型号，覆盖不同量程需求，各型号在满量程与分辨率上的详细参数如下表所示（单位分辨率严格参照文档标注，未标注为空）：

注：表格数据均源自文档“订购”章节，其中DFS3-200、DFS3-500未标注ozf、gf单位分辨率，故为空；传感器连接螺纹遵循文档规定：满量程≤100lbf型号为#10-32，200lbf、500lbf型号为5/16-18UNC。

Chatillon DFS3系列数字测力计测试原理

DFS3系列基于“应变片力电转换”原理实现高精度测力，整个过程分为力信号感知-信号调理-数据处理-结果输出四个核心环节，各环节均依托文档标注的技术参数（如30kHz采样率、10kHz峰值捕捉频率）设计，确保测量精准性与稳定性。
1.力信号感知：应变片全桥结构的高灵敏度设计
DFS3系列采用一体式合金应变片传感器（文档“功能与特点”提及“内置负载传感器”），核心感知元件为4片呈“全桥对称布局”的金属应变片（镍铬合金材质），粘贴于高强度合金弹性体表面。当外部力（拉伸或压缩）作用于传感器时，弹性体发生微米级形变（文档提及“无永久形变”），带动应变片同步形变——根据“应变-电阻效应”，应变片电阻值随形变线性变化（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”。
全桥结构的优势在于：相比半桥设计，灵敏度提升2倍，且能自动抵消温度漂移与横向力干扰（如测试中轻微的角度偏移）。例如DFS3-500在2500N满量程力作用下，弹性体形变仅12-15微米，应变片电阻变化率与力值呈严格线性关系，为±0.1%FS精度奠定基础；同时，应变片耐高温特性（0-50℃工作温度下电阻温度系数≤15ppm/℃），确保环境温度对感知精度的影响控制在±0.05%FS以内。
2.信号调理：从微弱信号到可处理电信号的转化
应变片产生的电阻变化信号为毫伏级（0.1-15mV），无法直接被数字电路识别，因此DFS3系列内置“高精度信号调理电路”（文档隐含“可靠的测量”技术支撑）：
稳定激励电源：向应变片全桥提供5V直流激励电压，激励波动≤0.05%，避免因电压不稳导致的信号偏差——这是保障低量程型号（如DFS3-250G，0.5lbf满量程）测量精度的关键；
差分放大：采用16位仪表放大器（共模抑制比CMRR≥100dB），将毫伏级信号放大至2-8V可测范围，同时过滤工业电网50/60Hz的共模噪声（如车间电机运转干扰）；
低通滤波：通过2kHz低通滤波器去除高频干扰（如静电脉冲），保留200Hz以内的有效力信号（如建筑材料缓慢抗压过程），避免噪声导致的读数波动。
3.数据处理：数字化转换与多维度运算
调理后的模拟信号进入16位A/D转换器，结合文档标注的30kHz数据采样率，每33微秒完成一次采样，确保瞬态力（如零件断裂瞬间的冲击力）不遗漏。数字信号随后传输至ARM架构微处理器，执行多维度运算：
实时力值计算：根据传感器出厂校准系数（存储于内置闪存），将数字信号反算为实际力值，支持ozf、gf、lbf等5种单位一键切换（文档“功能与特点”提及单位切换功能）；
峰值与统计运算：基于10kHz峰值捕捉频率，捕捉拉伸/压缩峰值（如DFS3-100捕捉500N瞬态峰值）；同时支持多组数据统计，计算平均值、标准差、变异系数（CoV%），如10次测试的平均力值与离散度；
过载判断：实时对比当前力值与满量程，当力值达到100%FS时，负载进度条由绿变黄；达到150%FS（如DFS3-050的75lbf）时，自动切断信号采集并记录过载事件（文档“校准与验证状态”提及“过载次数可调阅”），保护传感器不受损坏。
4.结果输出：显示、存储与通讯的全场景适配
处理后的力值结果通过三种方式输出，适配不同工业场景：
屏幕显示：大尺寸全彩LCD屏（文档“功能与特点”提及“高分辨率显示屏”）实时显示当前力值、峰值、测试次数、通过/失败状态，支持倒置显示（狭窄空间测试）与三级亮度调节（强光/低光环境）；
本地存储：内置32GBSD卡，最大存储10000条测试结果，每条结果附带时间戳、传感器状态（如是否过载），便于后续追溯（文档“结果和统计”提及“存储于内置32GBSD卡”）；
外部通讯：标配USB-C端口，可连接PC对接ForceTest软件（文档“ForceTest自动化”章节），实现实时力值曲线显示、报告生成（PDF/Word/CSV格式）与LIMS系统数据上传，适配工业无纸化质控流程。

Chatillon DFS3系列数字测力计核心功能特点

1.高精度与高可靠性：工业测力的核心保障
DFS3系列的测量精度达±0.1%FS（文档“功能与特点”明确标注“一体式传感器测量精度优于满量程的0.1%”），远高于行业平均的0.2%FS水平，适用于精密电子元件（如微型弹簧）与重型部件（如汽车螺栓）的测力需求。同时，传感器支持150%FS过载保护，配合SK-DFG3-001传感器轴保护套（文档“附件”清单），可有效应对突发冲击（如混凝土试块断裂），延长传感器使用寿命；内置快闪存储器可记录电池剩余时间、过载次数，便于维护计划制定（如过载次数达15次时提示校准）。
2.人机工程与操作便捷性：降低工业现场门槛
DFS3系列采用“防滑握柄+单层菜单”设计（文档“舒适的人体工程学设计”）：机身两侧的橡胶防滑握柄摩擦系数高，单手握持时可分散大力值测试的反作用力（如DFS3-500测试2500N力时）；可选SK-FMG-141枪式握柄，进一步降低长时间操作疲劳。操作界面无深层嵌套，核心功能（单位切换、峰值记录、保存结果）通过橡胶专用按键直接调用，即使佩戴工业手套也能精准操作；显示屏支持“结果隐藏”功能，按组合键可屏蔽具体力值，保护敏感测试数据（如新产品研发数据）。
3.数据管理与自动化：适配工业数字化趋势
DFS3系列的ForceTest软件（文档“ForceTest自动化”章节）是数据整合的核心：提供预设测试模板（如“拉伸测试”“压缩测试”），减少重复设置时间；测试时实时生成力值-时间曲线，直观呈现动态力变化（如螺栓拧紧过程）；测试后自动生成预制报告，包含设备编号、校准状态、统计参数，无需人工整理。此外，USB-C端口支持与MES（制造执行系统）对接，当测试结果不合格（如螺栓紧固力超出350-400lbf范围）时，可自动暂停生产线，实现“实时质控”，避免不合格产品流入下道工序。
4.长续航与全场景适配：工业现场的实用设计
DFS3系列内置锂离子电池，调光功能开启时续航40小时，关闭时30小时（文档“电池续航”章节），按8小时/天使用需求，可连续工作5天无需充电；同时支持USB-C端口外接电源，解决长时间批量测试的续航顾虑。附件方面，随机配备便携箱（SK-DF-118）与多种接头（钩形、平面、尖形、凿形、V型），开箱即可使用——钩形接头适配拉伸测试（如钢索），V型接头适配圆柱形零件（如轴承），平面接头适配压缩测试（如塑料件），大幅拓宽适用场景。

Chatillon DFS3系列数字测力计通过±0.1%FS的高精度、全量程覆盖（0.5-500lbf）、长续航与数字化数据管理，成为工业测力领域的实用解决方案。其基于应变片的测试原理确保力值信号的精准转换，人机工程设计降低现场操作门槛，ForceTest软件与USB-C通讯则适配现代工业的数字化质控需求。无论是电子元器件的微力测试（DFS3-250G）、汽车螺栓的中力测试（DFS3-200），还是建筑材料的大力测试（DFS3-500），DFS3系列均能提供可靠数据支撑。在工业质量控制与研发创新愈发重要的背景下，DFS3系列的“高精度+易操作+数据整合”能力，可帮助企业提升测力效率、降低人工误差，为汽车、电子、建筑、重型机械等领域的产品质量提升与流程优化提供持续助力。未来，随着工业互联网的推进，其数据交互能力还可进一步融入云端运维平台，实现测试数据的集中管理与远程分析，拓展更多应用场景。