一、产品简介：
TQ-S1 单通道无线应变测试仪是一款专为高速旋转、空间受限环境打造的微型化高精度采集终端，凭借 25g 超轻重量、50.5mm×35mm×15mm 掌心级体积、±0.2με 超高分辨率与 ISM 2.4G 无线传输能力，成功解决了传动轴、齿轮箱、旋转轴等场景中 “滑环噪声大、线缆缠绕、安装空间不足” 的行业痛点，已在新能源汽车、风电、智能制造、低空经济等领域完成关键项目验证，为旋转部件的扭矩、应力、温度测试提供了高可靠的无线解决方案。
二、技术理论
1. 惠斯通电桥应变感知技术
基于四分之一桥 / 半桥 / 全桥应变片的惠斯通电桥原理，将结构形变转化为电阻变化，通过 2.5V 供桥电压转换为电压信号；搭配 18 位 AD 采集模块与低噪声信号调理电路，实现 ±5000με/±10000με 宽量程、0.1% 示值 ±2με 高精度测量，分辨率达 ±0.2με，可精准捕捉微应变与动态载荷变化。
2. 微型化高速旋转适配设计
- 极致轻量化：25g 重量 + 超小体积，粘贴于旋转部件表面时不影响动平衡，适配最高 6000rpm 的高速旋转场景；
- 抗离心力结构：紧凑封装与加固安装设计，抵御高速旋转下的离心力与振动冲击，避免设备脱落或信号漂移。
3. 低功耗无线传输与温度补偿技术
- ISM 2.4G 无线传输：空旷环境下 100m 稳定传输，避免高速旋转下的线缆缠绕与滑环接触噪声（传统滑环噪声通常＞8με，本设备噪声＜2με）；
- 内置温度补偿：集成温度传感器，实时对应变数据进行温度补偿，抵消 – 20℃~80℃环境温度对测量的影响；
- 程控调零功能：支持 100% 量程范围内远程程控调零，快速适配不同安装位置与初始应力状态。
4. 低功耗存储与续航设计
内置 1GB 本地存储，可缓存 72 小时以上的采样数据；低功耗电路设计，连续采集状态下可持续工作 10 小时，满足长期测试需求。
三、常见技术案例解析
案例 1：新能源汽车传动轴扭矩测试（汽车领域）
测试需求
某新能源车企需对纯电轿车传动轴（最高转速 6000rpm）进行扭矩测试，评估急加速、爬坡等工况下的传动效率与疲劳寿命。传统滑环方案体积大、易磨损引入噪声，有线方案在高速旋转下易缠绕断裂，无法满足测试需求。
方案合理性评估
- 传动轴直径约 50mm，TQ-S1 50.5mm×35mm×15mm 的体积可通过高温胶粘贴于传动轴表面，不干涉传动结构；
- 25g 超轻重量不影响传动轴动平衡，6000rpm 高速下无脱落风险；
- 100m 通讯距离可覆盖测试台架，无线传输避免线缆缠绕与滑环噪声。
解决方案
在传动轴表面粘贴全桥应变片，连接 TQ-S1 测试仪；配置 5kHz 采样率，开启程控调零与温度补偿；数据通过 ISM 2.4G 传输至台架网关，同步采集转速与扭矩数据，本地 1GB 存储缓存全量数据。
应用成效
- 无线无噪：彻底消除滑环接触噪声，扭矩测量误差＜0.1%，较滑环方案精度提升 60%；
- 高速稳定：6000rpm 下连续运行 8 小时，数据传输零丢包，精准捕捉急加速时的扭矩峰值（最高 1200N・m）；
- 部署高效：无需复杂布线，单台设备安装时间从 2 小时缩短至 15 分钟，测试周期缩短 40%。
案例 2：风电齿轮箱太阳轮齿根应力测试（新能源领域）
测试需求
某风电设备厂商需对 3MW 风电齿轮箱太阳轮（齿根宽度约 20mm）进行齿根应力测试，评估风载波动下的疲劳寿命。传统滑环方案体积过大无法安装，且滑环噪声＞8με，无法满足高精度测试要求。
方案合理性评估
- 太阳轮齿根空间极度紧凑，TQ-S1 微型化设计可粘贴于齿根侧面，不影响齿轮啮合；
- 100m 通讯距离可穿透齿轮箱金属壳体，实现稳定数据传输；
- ±0.2με 分辨率可精准捕捉风载下的微应变（＜50με），满足疲劳评估需求。
解决方案
在太阳轮 8 个关键齿根分别部署 TQ-S1（单通道独立采集），粘贴半桥应变片；配置 2kHz 采样率，通过 ISM 2.4G 传输至外部网关，同步采集齿轮转速与应力数据。
应用成效
- 空间适配：完美嵌入狭小齿根空间，不破坏齿轮结构与啮合精度；
- 高精度测量：应力测试误差＜2με，精准识别齿轮啮合时的应力峰值（最高 2800με）；
- 长期可靠：连续测试 3 个月，数据稳定，为太阳轮疲劳寿命评估提供了关键数据支撑。
案例 3：工业机器人关节轴扭矩测试（智能制造领域）
测试需求
某工业机器人厂商需对六轴机器人关节轴（负载 100kg）进行扭矩测试，评估重复定位精度与负载能力。传统有线方案线缆缠绕干扰关节运动，滑环方案成本高昂且维护繁琐。
方案合理性评估
- 关节轴安装空间紧凑，TQ-S1 25g 重量 + 微型体积可粘贴于关节轴表面，不影响关节运动范围；
- 100m 通讯距离覆盖机器人工作半径，无线传输避免线缆缠绕；
- 程控调零功能可快速适配不同关节的安装姿态，提升测试效率。
解决方案
在机器人关节轴粘贴半桥应变片，连接 TQ-S1；配置 1kHz 采样率，通过 ISM 2.4G 传输至机器人控制系统，同步采集关节角度与扭矩数据。
应用成效
- 运动无干扰：无线部署彻底避免线缆缠绕，关节重复定位精度保持 ±0.02mm；
- 精准测量：0.1% 示值精度精准捕捉不同负载下的扭矩变化（0~500N・m）；
- 成本优化：替代滑环方案后，单台测试成本降低 50%，维护周期延长至 1 年以上。
四、热门项目深度解析：低空 eVTOL 飞行器旋翼轴扭矩与应力测试
项目背景
随着低空经济政策加速落地，电动垂直起降飞行器（eVTOL）成为行业热点，其旋翼轴是核心动力部件，需测试3000rpm 高速旋转下的扭矩与应力，评估疲劳寿命与结构可靠性，为适航认证提供数据支撑。
测试痛点
TQ-S1 解决方案
项目价值
- 极致空间适配：25g 重量 + 微型体积，完美嵌入旋翼轴狭小空间，不影响旋翼动平衡与气动布局；
- 高速稳定采集：3000rpm 下无线传输无线缆缠绕、无滑环噪声，数据连续稳定，精准捕捉旋翼升降时的扭矩波动；
- 高精度支撑适航：±0.2με 分辨率 + 0.1% 示值精度，为 eVTOL 旋翼轴疲劳寿命评估与适航认证提供了核心数据；
- 长期测试保障：10 小时连续续航覆盖完整飞行测试周期，无需中途充电，适配 eVTOL 量产前的全周期验证。
五、优势总结对比
| 安装适配性 | 25g 超轻重量 + 50.5mm×35mm×15mm 微型体积，完美适配高速旋转、空间受限场景，不影响动平衡 | 体积大、重量重，无法嵌入狭小空间，易破坏旋转部件动平衡 |
| 测量精度 | 18 位 AD+±0.2με 分辨率 + 0.1% 示值精度，内置温度补偿，噪声＜2με，较滑环方案精度提升 60% | 滑环接触噪声＞8με，有线传输易受干扰，精度稳定性差 |
| 场景可靠性 | ISM 2.4G 无线传输，避免高速旋转下线缆缠绕与滑环磨损，-20℃~80℃宽温适配极端环境 | 有线方案易缠绕断裂，滑环易磨损，维护成本高 |
| 易用性 | 程控调零 + 多种桥路支持，安装便捷，无需复杂布线，10 小时续航满足长期测试需求 | 滑环安装需改造设备，有线布线繁琐，维护周期短 |
| 数据安全性 | 1GB 本地存储缓存全量数据，无线传输 + 本地备份双保险，避免极端场景下数据丢失 | 滑环磨损易导致信号中断，有线传输易受干扰丢包 |
