用于力、扭矩、应变、温度、角速度和位置以及加速度测量的仪器。
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2026 年 5 月 18 日博客电动汽车 (EV) 动力总成开发取决于了解扭矩、力和温度如何在电机、减速级、传动系统部件和车轮之间相互作用。 与传统的内燃机架构不同，电动汽车引入了更高的转速、双向扭矩流、集中的热负荷和电气噪声环境，所有这些都对仪器提出了新的要求。
密歇根科学公司通过设计能够在实际运行条件下可靠运行的测量系统来支持电动汽车项目。 我们不提供一刀切的解决方案，而是设计了一种仪器架构，该架构能够在需要了解扭矩、力或温度的任何情况下，保持组件行为并提供高保真数据。
为什么电动汽车动力总成测量有所不同？虽然扭矩和力测量的基本原理保持不变，但电动汽车动力总成引入了一些从根本上改变仪器设计方式的条件：极高的转速，通常超过内燃机应用中的转速；高热密度，尤其是在电机和紧凑型齿轮箱内部；来自电机和逆变器的电磁干扰 (EMI)；更重的车辆，导致部件上的力和扭矩增加。成功的电动汽车仪器必须同时考虑所有这些因素，并且不能改变刚度、平衡或负载路径，以免影响测试的有效性。
电动汽车动力系统的系统驱动视角：有效的电动汽车测试不是关注单个组件，而是捕捉整个系统在实际使用中的运行情况。
密歇根科学公司支持对整个动力总成进行测量，包括：电机输出扭矩和转子温度、齿轮减速和齿轮齿应变、轴承载荷和热效应、传动轴、车轴和下游扭矩传递、轮胎与路面接触处的车轮力和力矩。这种系统级方法使工程师能够关联各个组件的数据，识别损耗机制，并验证物理设计和仿真模型。 这种系统级方法还提供了开发和验证电动汽车动力系统行为的数字孪生模型所需的物理数据。
电机扭矩和温度测量 电机以高速和高功率密度运行，因此直接测量对于性能、效率和耐久性分析至关重要。
密歇根科学仪器电机转子用于测量：实际电磁负载下的扭矩和应变；转子、磁铁和叠片温度；影响效率和轴承寿命的热梯度。热电偶通常在转子制造过程中嵌入，并通过转子轴连接到滑环或遥测系统。 合理的规划可以减轻测试阶段的电磁干扰和其他仪器问题。
既支持台式电机测试，也支持完全集成的车载测量。 根据速度、温度和测试持续时间，数据可以使用高速遥测或仪器级滑环进行传输，选择这些滑环是为了在电噪声环境中保持信号完整性。
管理电动汽车环境中的电磁干扰和信号完整性 电动汽车动力系统为基于应变的测量提供了最具挑战性的环境。 如果仪器设计不当，高电磁场会干扰低电平信号。
密歇根科学公司通过以下方式应对这些挑战：精心选择和放置应变计；屏蔽布线和优化布线；将信号调理装置放置在靠近测量源的位置；经过验证的接地和电磁干扰抑制技术。通过在源头上减轻噪声，无需依赖激进的后处理校正即可保持测量精度。
齿轮减速、轴承和传动系统仪表 电动汽车齿轮传动装置会经历独特的负载特性，包括高瞬态扭矩和较高的工作温度。
密歇根科学公司将应变计直接应用于生产齿轮和传动系统部件，以测量：齿轮扭矩和齿应变、轴承应变和载荷分布、影响对准和耐久性的热效应。仪器的设计旨在保持实际的刚度和边界条件，确保测量结果反映实际运行条件，而不是测试装置引入的误差。
车轮力测量和动力输出：扭矩在电机处产生，并通过齿轮减速和传动系统部件传递，而动力最终在车轮与路面的接触面上传递。 测量车轮扭矩可以提供电动汽车动力系统的最终机械输出，反映实际运行条件下上游损耗的累积效应。
车轮力传感器（WFT）能够直接测量轮胎与路面接触处的车轮扭矩、力和力矩。 当与电机和传动系统测量数据相关联时，车轮数据可以让工程师了解动力输出的闭环，验证效率和仿真模型，并评估控制策略如何转化为现实世界的车辆性能。
从物理测试到仿真信心 随着电动汽车开发越来越依赖虚拟工具，高质量的物理数据变得至关重要。 当仿真输出与高保真度的真实世界测量结果进行验证时，数字孪生模型就变得更有价值了。
直接测量扭矩、力和温度，使工程师能够：验证有限元分析和系统级仿真；改进效率图和热模型；将台架测试与道路行驶性能关联起来；在开发周期的早期阶段减少不确定性。跨多个组件的精确、同步测量有助于确保仿真与现实保持联系。
根据您的挑战设计仪器 封装、速度、温度、通道数、测试持续时间和环境都会影响仪器策略。
密歇根科学公司直接与工程团队合作，设计适合应用的测量系统——无论是在测试台上对单个组件进行测量，还是在车辆上部署完全集成的多通道系统。
联系密歇根科学公司，讨论您的电动汽车动力系统测试项目的仪器策略。 [...]
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2026 年 5 月 18 日博客准确测量驾驶员的操作对于了解车辆性能、驾驶员行为和乘员反应至关重要。 驾驶员施加的力和驾驶员感受到的力直接影响制动系统开发、转向系统调校、行驶和操控以及 ADAS 验证。
密歇根科学公司通过测量人车交互界面处的力来支持以驾驶员为中心的测试。 以下示例重点介绍了使用标准和定制的密歇根科学仪器设备采集这些测量结果的几种方法。
方向盘扭矩和角度测量 方向盘扭矩和角度测量可以量化驾驶员的转向力和控制力。 这些信号对于转向系统开发、电动助力转向校准和ADAS评估至关重要。
SW-SR2 方向盘扭矩和角度传感器测量：驾驶员施加的转向扭矩、方向盘角度。这些数据有助于工程师在实际条件下评估转向感觉、驾驶员工作负荷和转向系统响应。
刹车踏板力测量 刹车踏板力测量直接捕捉驾驶员在踏板上的刹车意图。 这些数据对于关联制动力度与减速度、制动系统响应和车辆稳定性至关重要。
密歇根科学公司的刹车踏板力传感器（BPFT系列）可直接安装到量产踏板上，同时保持逼真的踏板感觉。 这些传感器通常用于：制动系统开发、制动平衡和调校、驾驶员行为和重复性研究。制动踏板力数据通常与车速、车轮力和纵向加速度测量同步。
自定义换挡和控制力度测量 许多测试程序需要测量驾驶员控制装置，例如换挡旋钮、操纵杆、手动控制装置或其他操作界面。 Michigan Scientific 设计定制的基于应变计的传感器，用于测量换挡力度和控制力，同时保持人体工程学和正常操作。 这些测量结果支持：密歇根科学公司设计定制的基于应变计的传感器，用于测量换挡力度和控制力，同时保持人体工程学和正常操作。 这些测量结果支持：换挡努力和一致性分析；控制可用性和人体工程学评估；驾驶员工作负荷评估；自适应或以无障碍为中心的车辆控制的开发和验证。定制解决方案允许根据车辆、控制几何形状和测试目标定制仪器，包括为行动不便的驾驶员或使用替代输入方法的驾驶员设计的专用界面。
安全带负荷测量 安全带负荷测量可以捕捉制动、转弯和动态机动过程中作用于乘员的约束力。
安全带传感器可提供以下方面的信息：激烈驾驶事件中的载荷转移；乘员与约束系统的交互。这些数据补充了踏板和转向输入测量，显示了驾驶员的操作如何转化为乘员身上的物理载荷。
利用多轴称重传感器测量驾驶员与座椅的交互作用 也可以在座椅界面测量驾驶员对车辆运动的反应。 TR3D 多轴力传感器可以集成到座椅结构中，用于测量驾驶员和座椅之间传递的力。
座椅力测量有助于分析：乘员负荷分布、驾驶员对制动、加速和转弯的反应、乘坐舒适性和座椅人体工程学。结合转向、踏板和约束测量，座椅力数据有助于建立驾驶员输入和乘员响应之间的闭环。
驾驶员交互的系统级视图：使用密歇根科学公司的 12 通道模拟到 CAN 模块，可以同步多个驾驶员输入和乘员交互测量。 MUX信号调理和基于CAN的数据采集解决方案。 MUX 通过单个 CAN 2.0 或 CAN FD 总线，从十二个通道提供干净、数字、时间对齐的输出。 最多可堆叠 4 个模块，从而实现最多 48 个通道的同步采样。
通过将不同的 MUX 模型堆叠在一个机械统一的组件中，该平台支持混合传感器配置——应变、温度、位移、加速度、RTD 和编码器输入——所有这些都整合到单个 CAN 输出上。
密歇根科学公司的 12 通道模拟到 CAN 模块将现代数字同步信号调理技术集成到一个紧凑的封装中，专为满足当今严苛的测试环境而设计。 无论您是为旋转轴安装仪器、为整车配备设备，还是构建多传感器热图，MUX 都能提供速度、准确性和可靠性，以收集清晰、可操作的数据。
原型模拟到 CAN 模块 - 4 堆叠组件用于车辆测试。通过测量驾驶员界面处的力，工程师可以更全面地了解人为输入如何影响车辆行为以及车辆如何与驾驶员进行物理交互。 [...]
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2025 年 10 月 6 日博客准确的悬架部件力测量对于设计和验证车辆悬架系统至关重要。 无论您是否将道路负载数据采集 (RLDA) 与钻机测试相关联（即 为了提高悬架的可靠性（MTS329）或优化底盘耐久性，了解力如何通过悬架至关重要。 在密歇根科学公司，我们专门对悬架组件进行检测，以便在最苛刻的环境中提供精确、可靠的数据。
为什么组件级测量很重要可以使用车轮力传感器或虚拟道路估计来捕获车轮上的总力和力矩。 但要了解负载如何通过悬架分布到底盘，需要进行组件级测量。 这就是悬挂传感器发挥作用的地方。
密歇根科学公司的方法密歇根科学公司在测量悬架部件方面拥有丰富的经验，可以准确测量单个悬架部件和底盘的力。 我们的传感器经过精心设计，可以最大限度地减少串扰并降低对边界条件和安装效应的敏感性。
为仪器选择的具体部件取决于部件的几何形状和悬架布局。 我们的经验使我们能够确定哪些组件可以为每种设计提供最准确和最有意义的力测量。 密歇根科学公司为此类工作提供免费咨询和报价。
所有复杂组件都将经过 FEA 来确定最佳应变计类型和位置。 这促进了高质量的应变计输出并最大限度地减少了串扰。 每个传感器都经过温度补偿，并涂有耐用的防水涂层，以确保在严苛环境下长期可靠性。常用悬架部件拉杆力传感器拉杆是常用的带仪器部件，用于测量转向力。 密歇根科学公司可以对内拉杆或外拉杆进行检测。 我们更喜欢内拉杆式传感器，因为它们具有更大的应变输出，而且通常更准确。
球头传感器 大多数车辆都有几个球头。 下控制臂球头通常承受最大负荷，是最重要的仪器。 密歇根科学公司可以使用球窝接头来测量二维或三维力。 在球头螺柱的末端加工一条参考线来指示测量轴。 定制校准装置是为了匹配特定的球窝接头几何形状而制造的。 作为一项附加服务，密歇根科学公司可以从控制臂上拆下球形接头以进行仪表安装，然后再重新安装。 如果由于设计限制而无法拆除球窝接头，则可以在接头仍安装在控制臂中的情况下进行应变测量。 为了保持传感器的完整性，安装过程中必须小心，避免球头螺栓触底。
稳定杆连杆力传感器稳定杆连杆是一种常用的仪器部件。 密歇根科学公司确保校准期间的边界条件与车辆中的边界条件相匹配。
防倾杆扭转传感器 Michigan Scientific 可以对防倾杆进行应变测量和校准，以测量扭矩。
密歇根科学悬架连杆轴向力传感器可以对悬架连杆进行应变测量，以测量轴向力。 弯曲或复杂几何形状的连接需要通过有限元分析来确定理想的应变计位置。
支柱传感器由于螺旋弹簧和减震器平行排列并直接安装到底盘上，因此测量支柱中的力具有挑战性。 有几种有效的方法可以在不改变悬架高度或几何形状的情况下进行精确测量。 每种方法都会捕获传输到支柱的总负载。
支柱支架传感器一种半定制传感器，可替代麦弗逊支柱的底部支架部分并夹在支柱管上。 这不需要对指关节进行任何改造。 这款四波束换能器采用高强度不锈钢制成，是一款非常精确的换能器。
双剪切销支柱力一种替代方法，用定制设计的剪切销代替连接麦弗逊支柱和转向节的两个螺栓。 这些传感器旨在直接通过关节测量负载。 虽然这种方法需要对转向节和支柱支架进行微小的修改，但它提供了极好的精度并保留了悬架的几何形状。
剪切销支柱力对于带有下通孔衬套的支柱，密歇根科学公司可以用单轴或双轴剪切销传感器替换减震器底部的螺栓接头，以测量进入减震器的总力。 剪切销是替代螺栓接头的半定制传感器。 此选项需要对减震器衬套和下控制臂进行一些修改。
横杆支柱力对于带有下部螺栓横杆的支柱，密歇根科学公司会通过压制/加工的方式将减震器底部的下部螺栓横杆压出。 然后用单轴或双轴定制传感器替换该横杆，以测量阻尼器的总力。 然后将新的横杆压入衬套，然后支柱就可以正常安装了。 这不需要对下控制臂进行任何改动。
叉形/U形支柱力传感器 对于带有下叉或U形支柱的支柱，密歇根科学公司可以对原厂叉形/U形进行应变测量，并获得准确的结果。 如果几何条件允许，这是最快、最具成本效益的选择，并且只需要最少的修改。 密歇根科学公司确保螺栓夹紧负载代表 OEM 安装，以确保结果准确。
非推荐方法已经尝试通过在支柱管上安装应变计来对麦弗逊支柱进行检测。 由于活塞在阻尼器内部移动且管内有流体压力，因此该方法无法产生准确的结果。
阻尼器传感器阻尼器叉/U 形夹传感器对于带有较低叉或 U 形夹的阻尼器，密歇根科学公司可以对 OEM 叉/U 形夹进行应变测量，并提供准确的结果。 如果几何条件允许，这是最快、最具成本效益的选择，并且只需要最少的修改。 密歇根科学公司确保螺栓夹紧负载代表 OEM 安装，以确保结果准确。
阻尼杆力传感器 Michigan Scientific 可以对阻尼杆进行应变测量，以测量具体流经阻尼杆的力。 对于该传感器，阻尼罩被移除或修改以便进行测量。 一些阻尼器可以让电线简单地穿过剩余的护罩。 有些阻尼器需要在阻尼杆的末端钻孔，以便让钢丝从杆的末端穿出。
阻尼器顶部安装力传感器 如果阻尼器顶部安装几何形状允许，我们可以修改阻尼器安装顶部并进行应变测量，或者用定制传感器替换它来测量力。 这将测量从减震器到底盘的总力。
后悬架组件卸扣力传感器 Michigan Scientific 可以对卸扣进行检测，以测量从板簧一端到底盘施加的垂直力。 我们将对卸扣进行有限元分析，以确定最佳应变计位置。 对于该传感器来说，保持代表性的边界条件至关重要。
螺旋弹簧力传感器测量螺旋弹簧中的力，可以深入了解垂直载荷如何通过悬架系统传递。 密歇根科学公司可以对螺旋弹簧进行检测，即使在动态条件下也能准确捕获这些数据。 除了力之外，还可以校准螺旋弹簧来测量位移，这对于将弹簧压缩与行驶高度和悬架行程相关联很有用。
请联系我们进行免费咨询，讨论悬挂仪表。 密歇根科学公司的工程师将与您合作，根据您的具体悬架布局和测试目标确定最有效的仪器策略。
作者：副总裁 Andrew Cook [...]
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2023 年 8 月 10 日新闻定制多轴称重传感器：满足您的测量需求 当项目需要定制的力和力矩测量解决方案时，密歇根科学公司将与客户合作，明确其需求，并根据测量轴数、负载能力、尺寸限制、精度以及所需称重传感器的数量提出解决方案。密歇根科学公司汇聚了世界上一些经验最丰富、最具创造力的工程师和物理学家，致力于多轴称重传感器的设计。凭借我们丰富的专业知识和创新方法，我们有信心为您提供适合您应用的解决方案。标准多轴称重传感器及适配 密歇根科学公司拥有超过30年的多轴称重传感器设计和制造经验。我们目前生产17种不同的标准六轴称重传感器型号和14种标准三轴称重传感器型号。许多标准多轴称重传感器备有现货，可快速交付。 以定制解决方案满足独特需求 对于某些应用，标准解决方案并非最佳选择，甚至可能根本无法实现，因此应考虑定制称重传感器。密歇根科学公司设计的称重传感器符合从洁净医疗行业标准到高腐蚀性工业环境的通用标准，许多应用均可达到 IP67 防护等级。密歇根科学公司可根据任何数量的订单需求设计和制造定制称重传感器，并已为众多行业（包括汽车、重型设备、农业、航空、工业、能源发电和船舶开发）提供标准和定制称重传感器。六轴校准能力：密歇根科学公司拥有全球最大的六轴称重传感器校准台之一，能够校准高达 667 kN 力和 203 kN·m 力矩的称重传感器。如果需要更高的校准载荷，我们可以制造更大的校准夹具。我们的校准已获得 ISO/IEC 17025:2017 认证，并可追溯至美国国家标准与技术研究院 (NIST)。与密歇根科学公司合作：密歇根科学公司提供免费咨询服务，以确定系统价格和基本设计方案。收到客户的采购订单或合同后，我们将与客户直接协商修改设计方案，直至最终方案获得批准。如需安排称重传感器咨询，请填写“联系我们”页面。 [...]
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2022 年 4 月 11 日密歇根科学公司在将应变计应用于各种零部件和设备方面拥有丰富的经验。被测量部件能够保持其强度和物理完整性，并可用于收集产品开发、部件测试和结构分析过程中部件所受力的精确数据。我们的团队已成功地在各行各业和各种应用领域，即使在最复杂的环境中，为小型和大型部件安装了应变计。密歇根科学公司提供现场应变计服务，可在客户现场为零部件和结构应用安装应变计，进行测量和分析。密歇根科学公司已对以下部件进行了应变计测量并收集了数据：用于挠度和应力测试的结构梁；用于监测应力的电路板；用于监测制造过程中变形的热室门板；用于测量扭矩、加速度和转速的大型水泥厂球磨机直径为16英寸的工业驱动轴；需要深度达6英寸、最小直径为0.5英寸的深孔测量的应用；齿轮箱部件；通过深孔测量测量实心轴。密歇根科学公司还为客户提供测试期间的数据采集支持，并提供数据处理、分析和报告服务。数据记录可在制造过程或使用过程中进行，以支持各种测试和开发活动。访问“定制力矩传感器”页面，了解密歇根科学公司面向各行业研发提供的仪器解决方案。了解更多关于应变计的信息，包括其工作原理和测量范围。立即联系密歇根科学公司的代表，开启您的项目。 [...]
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2022 年 3 月 15 日新闻车轮力传感器 (WFT) 用于在耐久性和车辆动力学测试期间测量车辆反作用力。 MSC WFT 以其耐用性、准确性、安装简单和易用性而闻名。 MSC 安装在轿车、SUV、各种尺寸的卡车、全地形车、农业设备和建筑机械上，具有广泛的 WFT 容量，几乎适合任何轮式车辆。 车轮力传感器密歇根科学公司的 WFT 输出三个力、三个力矩、两个加速度、车轮速度和车轮位置信号，以极高的精度提供完整的主轴负载数据。 所有 WFT 均包括 CAN 和模拟信号输出。 每个系统都将高强度、轻质传感器与防风雨保护涂层相结合，可在各种驾驶条件下发挥作用。 产品工程师为任何提供可用性、定价和定制适配器选项的应用程序确定适当的 WFT 租赁模型。 如果密歇根科学公司已经制造了轮毂和轮辋适配器，则租赁系统可以立即发货。 免费提供 WFT 适配器布局指南和设计审查的 CAD 模型。 对于只需要短期使用的客户，租赁期可短至两周。 系统组件 Michigan Scientific WFT 租赁系统包括 WFT 和滑环或遥测系统中的内置放大器。 定子角度校正器调整来自车轮的实时旋转角度信号。 调整后的旋转角度信号用于坐标变换，以防止动态测试过程中车轮转向时出现任何误差。 WFT 用户接口电子器件 (CT2) 提供高级 CAN、以太网和模拟输出。 CT2 接受来自 WFT 的模拟或数字信号。 此外，CT2还可以接受内置WFT加速度计信号。 所有信号都可以通过数字输出传输到数据采集系统或计算机。 随附 CAN 信号电缆以及模拟信号输出电缆。 包括所有必需的电缆和紧固件，以确保轻松安装。 可根据需要提供适配器。 所有系统均采用坚固的包装或运输集装箱购买。 支持 可通过电话、电子邮件或现场指导提供全面的支持。 如果该设施位于密歇根科学 (Michigan Scientific) 50 英里范围内，密歇根科学 (Michigan Scientific) 将免费提供现场培训和支持。 如果距离较远，则需支付路费。 [...]
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