一、過載性能的理論框架

安全過載范圍是衡量測力傳感器可靠性的關鍵指標，通常定義為額定載荷的 150%~200%。CHHBZ 型傳感器的安全過載為 150% F.S，這意味著在 1.5 倍額定載荷下，傳感器仍能保持綜合精度 0.03% F.S，且無永久性損傷。安全過載的設計基于彈性體材料的屈服強度和應變片的疲勞壽命，需通過有限元分析優化結構應力分布。

極限過載（通常為 200% F.S）是傳感器承受的最大載荷，超過此值可能導致彈性體塑性變形或應變片斷裂。SDC-202 系列傳感器的極限過載為 200%，其設計采用加厚彈性體和冗余應變片布局，確保在極限情況下仍有 50% 的安全裕度。

二、過載測試與驗證

根據 ISO 376 標準，安全過載測試需進行三次預加載至額定載荷，然后在 150% F.S 下進行 5000 次循環加載，測試后傳感器零點漂移應小于 0.05% F.S。某傳感器廠商在測試中發現，未經穩定性處理的傳感器在過載測試后零點漂移達 0.12% F.S，通過采用脈動疲勞法（120% F.S，5000 次循環）進行人工老煉后，漂移降至 0.03% F.S 以內。

環境因素對過載性能的影響不可忽視。高溫環境下，材料彈性模量下降可能導致過載能力降低。CHHBS 型傳感器通過溫度補償電路，在 - 30℃~+70℃范圍內將過載能力波動控制在 ±5% 以內。

三、應用場景與選型策略

在冶金行業的大型料斗秤中，沖擊載荷頻繁出現，需選擇安全過載 200% 的傳感器。某鋼廠選用 TQ-1A 內螺紋輪輻式傳感器（安全過載 150%），在實際使用中因頻繁超載導致彈性體微裂紋，后更換為極限過載 300% 的 MB255 軸銷式傳感器，有效降低了故障率。

醫療領域的手術機器人則對過載保護提出了更高要求?？铝鞲械牧S力傳感器在手腕關節應用中，通過實時監測各軸力分量，當任一軸過載超過 150% 時，系統立即觸發停機保護，確保手術安全。

四、失效機理與防護措施

過載失效的主要形式包括應變片脫膠、彈性體變形和焊點斷裂。某汽車衡因長期超載導致應變片與彈性體間的粘結劑疲勞失效，輸出信號出現非線性偏差。通過采用耐高溫粘結劑（如環氧樹脂基膠）和增加防護涂層，可將疲勞壽命從 10^6 次提升至 10^7 次。

機械防護設計也是關鍵。CHHBT 筒式傳感器通過增加防過載凸臺，當載荷超過 150% F.S 時，凸臺與限位裝置接觸，限制彈性體進一步變形，避免永久性損傷。這種結構在礦山機械的吊秤應用中，使傳感器壽命延長了 3 倍以上。

測力傳感器的輸入輸出阻抗與安全過載范圍是其性能的兩大核心維度。阻抗匹配技術的進步推動了高精度測量系統的發展，而安全過載設計的創新則保障了傳感器在極端工況下的可靠性。隨著材料科學和智能算法的不斷突破，未來測力傳感器將在更高精度、更廣量程和更強適應性方面取得新的突破，為工業自動化和智能制造提供堅實支撐。