起重机的载重传感器有哪些种类？

Question

起重机的载重传感器有哪些种类？

Accepted Answer

起重机载重传感器主要分两大类：测力传感器与压力传感器，按安装方式又可分为轴销式、压式、拉式和旁压式。常见种类如下：

一、电阻应变式称重传感器（主流）

利用金属弹性体受力变形，粘贴应变片，电阻变化转为电信号。精度高（0.02%~0.1%FS），线性好，抗过载能力强。广泛用于汽车吊、履带吊的力矩限制器，以及龙门吊的吊钩秤。典型安装形式：

1. 轴销式（剪力销式）：直接替换起重机的铰点轴或滑轮轴，结构紧凑，不占额外空间，适合塔机、门座机。

2. 柱式/环式：用于吊钩或钢丝绳固定端，受压或受拉，量程大（可达数百吨），适合大吨位履带吊。

二、压力传感器（液压式）

安装在液压油缸或蓄能器油路中，测量油压换算起重量。适合液压驱动的汽车吊、履带吊，无需改动机械结构，但精度受油温、摩擦影响，通常为2%~5%FS，多用于辅助保护。

三、旁压式（钢丝绳张力传感器）

通过测量钢丝绳绕过张力轮产生的径向压力推算张力。安装方便，不切断绳，但精度较低（约3%FS），且需定期标定，多用于小型电动葫芦或简易门式起重机。

四、磁弹性传感器（磁致伸缩）

利用铁磁材料受力磁导率变化，非接触测量，寿命长，但成本高、抗干扰要求严，主要用于大型港口起重机或核电站起重机的关键工况。

五、光纤光栅传感器

抗电磁干扰、耐腐蚀，适合恶劣环境，但成本高、配套仪表复杂，目前只在特种或防爆起重机上试用。

选型建议：

1. 精度要求高、工况复杂，优先选轴销式或柱式应变传感器，配合PLC实现过载保护和力矩限制。

2. 液压系统改造便捷，可选压力变送器，但需定期校准。

3. 需满足GB/T 28264-2017《起重机械安全监控管理系统》时，传感器精度等级应不低于1.0级，且信号输出应为4-20mA或数字信号，便于接入监控系统。

实际应用中，一台起重机常组合使用多种传感器。例如塔机回转支撑处用轴销传感器测力矩，变幅机构用旁压传感器测幅度，再经称重仪表综合计算。日常维护需检查传感器防潮、防尘和电缆破损，每半年或大修后做静载校验。