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Mark-10 Series 4 數字測力計測試原理的詳細資料

Mark-10 Series 4 數字測力計在工業質檢、材料研發及產品測試等領域，精準的拉力與壓力測量是保障產品質量和實驗可靠性的關鍵。Mark-10 Series 4 數字測力計作為力學測試係統中的核心數字測力計，憑借廣泛的量程覆蓋、高精度檢測性能及豐富的功能配置，能滿足從0.12 lb到500 lb（0.5 N到2500 N）的拉力與壓力測試需求，適配電子、汽車、紡織、醫療等多行業力學測試係統應用場景。無論是手持操作進行快速檢測，還是搭配測試台組成專業力學測試係統開展精細化實驗，Mark-10 Series 4 數字測力計都能以穩定的性能和便捷的操作，為用戶提供準確的力數據支持，同時其標配的MESUR™ Lite數據采集軟件，進一步簡化了數顯測力計的數據處理與分析流程。

Mark-10 Series 4 數字測力計作為一款專業數顯測力計，具備諸多核心特性，能全方位滿足力學測試係統的力測試需求。它擁有3000 Hz的高采樣率，脈衝響應最低可達1/1500秒，即便在動態測試場景中也能快速捕捉力的變化，確保數字測力計檢測結果準確；精度達滿量程的±0.2%，分辨率為1/2000，可精準區分微小的力差異，是力學測試係統中不可或缺的高精度測量設備。設備配備大尺寸背光圖形顯示屏，作為數顯測力計的核心交互部件，字符清晰易讀，簡單的菜單導航設計讓用戶能快速調取各項功能與可配置參數，同時屏幕還會顯示實時負載柱狀圖及設定點標記，直觀呈現力的變化趨勢，提升數字測力計的操作便捷性。

數據傳輸與存儲

Mark-10 Series 4 數字測力計支持USB、RS-232、Mitutoyo（數顯）及模擬輸出等多種方式，可將數據輕鬆傳輸至電腦或數據采集器，為力學測試係統的數據整合提供便利；內置數據存儲器能存儲多達50組讀數，並可進行統計計算後輸出至電腦，方便數顯測力計後續數據追溯與分析。該數字測力計還集成了帶指示器和輸出功能的設定點，非常適合合格/不合格測試，還能觸發警報、繼電器或測試台等外部設備，與力學測試係統其他組件形成聯動；具備200%滿量程的過載保護能力，當力值達到110%滿量程及以上時，顯示屏會顯示“OVER”提示，避免數顯測力計損壞，延長設備使用壽命。

設計與兼容性

Mark-10 Series 4 數字測力計采用人體工學可逆鋁製外殼，既可手持使用，也能安裝在測試台上組成完整力學測試係統，滿足更複雜的測試需求，且翻轉後顯示屏和按鍵仍保持直立狀態，不影響數字測力計操作；外殼分為可翻轉的兩部分，通過鍍金彈簧觸點實現電氣連接，結構靈活。它可直接與Mark-10品牌的測試台、夾具及軟件兼容，作為數顯測力計能輕鬆融入現有力學測試係統，拓展性強。此外，該數字測力計支持5種可選測量單位，具備可編程設定點（始終顯示峰值讀數與設定點）、可配置聲音警報和按鍵音等功能，進一步提升數顯測力計使用便捷性，適配不同力學測試係統場景需求。

Mark-10 Series 4 數字測力計作為標配附件豐富的數顯測力計，開箱即可投入力學測試係統使用，包含延長杆、掛鉤、圓錐、鑿子、V型槽、平頭、連接器（具體附件因型號而異）、便攜箱、USB線、交流適配器、電池、資源光盤（含USB驅動、MESUR® Lite軟件、MESUR® gauge軟件演示版及用戶指南）以及帶數據的校準證書，為用戶搭建力學測試係統提供完整的數字測力計解決方案。

技術規格

Mark-10 Series 4 數字測力計的供電方式支持交流或充電電池，作為數顯測力計，背光開啟時可持續使用約7小時，關閉背光則可達24小時，設備配備多階低電量指示器，電量過低時會自動關機，確保力學測試係統連續運行；USB/RS-232輸出的波特率最高可配置為115200，Mitutoyo輸出為適用於所有Mitutoyo SPC兼容設備的串行BCD信號，模擬輸出為±1 VDC（滿量程時精度為±0.25%），還設有3個漏極開路輸出、1個輸入及3個用於設定點的漏極開路線路，方便與力學測試係統其他設備對接。該數字測力計可配置數字濾波器、輸出參數、自動關機時間、默認設置、按鍵音、聲音警報及校準參數等，適應不同力學測試係統場景需求，提升數顯測力計的靈活性。

不同型號的Mark-10 Series 4 數字測力計在重量和負載單元偏轉上略有差異：M4-012至M4-100型號重量為1.0 lb（0.45 kg），M4-200至M4-500型號為1.2 lb（0.54 kg）；除M4-012型號的負載單元偏轉為0.005英寸（0.13毫米）外，其餘所有型號均為0.010英寸（0.25毫米），這些參數為力學測試係統的安裝與調試提供參考。該數顯測力計的工作環境要求為溫度40-100°F、最大濕度96%（非冷凝），保修期為3年，為力學測試係統長期穩定使用提供保障。在螺紋規格上，M4-012至M4-100型號采用#10-32 UNF螺紋，M4-200至M4-500型號采用5/16-18 UNC螺紋，適配力學測試係統中不同的夾具與配件，提升數字測力計的兼容性。

Mark-10 Series 4 數字測力計的量程與分辨率覆蓋多樣力學測試係統需求，例如M4-012型號在lbF單位下量程為0.12、分辨率0.00005，N單位下量程0.5、分辨率0.0002；M4-500型號在lbF單位下量程500、分辨率0.1，N單位下量程2500、分辨率1，kN單位下量程2.5、分辨率0.001，用戶可根據具體力學測試係統需求選擇合適型號的數顯測力計。所有型號標配110V交流適配器，若需適配不同地區電壓的力學測試係統，可添加後綴“E”（歐標插頭，220V）、“U”（英標插頭，220V）或“A”（澳標插頭，220V），如M4-05E、M4-100U、M4-500A，確保數字測力計在不同區域的力學測試係統中正常使用。

Mark-10 Series 4 數字測力計測試原理

Mark-10 Series 4 數字測力計作為力學測試係統的核心數顯測力計，基於應變片式力傳感器原理實現力的精準測量，核心是通過力傳感器將物理力信號轉化為可測量的電信號，再經信號處理、數據計算後，以數字形式呈現測量結果，為力學測試係統提供可靠數據支撐。其具體測試流程可分為四個關鍵環節，適配數字測力計在力學測試係統中的各類應用場景：

力信號的機械-電信號轉化

作為力學測試係統的核心測量部件，該數字測力計內置高精度應變片式負載單元，當外力（拉力或壓力）作用於負載單元時，負載單元會發生微小的彈性形變（即負載單元偏轉，如M4-012型號偏轉0.005英寸）。粘貼在負載單元上的應變片會隨形變產生電阻變化——根據應變效應，導體受力形變時電阻值會隨長度、橫截麵積的改變而變化，拉力使應變片伸長、電阻增大，壓力使應變片壓縮、電阻減小，從而將外力的機械信號轉化為電阻變化的電信號，為數顯測力計的後續信號處理奠定基礎，確保力學測試係統獲取準確的原始信號。

電信號的放大與濾波

應變片產生的電阻變化信號極其微弱，無法直接用於數字測力計計算，因此數顯測力計會通過內置的高精度惠斯通電橋將電阻變化轉化為微弱的電壓變化，再經信號放大器將電壓信號放大至可處理範圍。同時，為消除力學測試係統中的環境幹擾（如電磁噪聲、振動產生的雜波）對信號的影響，Mark-10 Series 4 數字測力計會啟動可配置的數字濾波器，過濾掉無關雜波，確保電信號的純淨度，為力學測試係統後續數據計算提供準確的信號基礎，提升數顯測力計的測量穩定性。

數據采集與計算

作為力學測試係統中的關鍵數據采集設備，該數字測力計以3000 Hz的高采樣率對放大後的電壓信號進行實時采集，即每秒可捕捉3000個力信號數據點，快速響應力的動態變化（脈衝響應最低1/1500秒），適配力學測試係統中動態力測試場景。采集到的電壓數據會傳輸至內置微處理器，微處理器根據預先校準的“電壓-力”對應關係（校準證書中的數據），將電壓值換算為具體的力值（如lbF、N、kgF等），並結合1/2000的分辨率進行數據細化，確保數顯測力計力值計算精度達滿量程的±0.2%，為力學測試係統提供高精度數據。此外，微處理器還會實時計算峰值力、當前力等數據，並判斷當前力值是否達到設定點，觸發相應的合格/不合格指示或外部設備控製，實現力學測試係統的自動化聯動。

數據輸出與顯示

計算得到的力值、峰值、設定點狀態等信息會實時傳輸至大尺寸背光圖形顯示屏，作為數顯測力計的核心交互模塊，以數字和柱狀圖（模擬負載條）的形式直觀呈現，方便用戶實時觀察力學測試係統的測試狀態；同時，數字測力計可通過USB、RS-232、Mitutoyo等接口將數據傳輸至電腦或數據采集器，配合MESUR™ Lite軟件實現數據的實時記錄、批量下載與統計分析（如平均值、最大值、最小值計算），也可通過模擬輸出接口將力信號轉化為±1 VDC的模擬電壓，供力學測試係統中其他測試設備聯動使用，實現力學測試係統的數據整合與自動化控製，提升整體測試效率。

Mark-10 Series 4 數字測力計作為力學測試係統中的核心數顯測力計，以精準的力測量能力、靈活的使用方式及完善的配套服務，成為各行業力學測試係統的可靠選擇。其從機械形變到數字顯示的全流程測試原理，確保了數字測力計力數據的準確性與實時性，而豐富的功能配置（如可編程設定點、多接口輸出）和適配性（兼容測試台、多行業附件），進一步降低了力學測試係統的搭建門檻，提升了工作效率。無論是日常質檢中力學測試係統的快速篩查，還是實驗室中力學測試係統的精細化實驗，Mark-10 Series 4 數字測力計都能憑借穩定的性能和便捷的操作，為力學測試係統提供高質量的力測量解決方案，助力產品質量提升與科研實驗推進。