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Mark-10 Series 4 数字测力计测试原理的详细资料

Mark-10 Series 4 数字测力计在工业质检、材料研发及产品测试等领域，精准的拉力与压力测量是保障产品质量和实验可靠性的关键。Mark-10 Series 4 数字测力计作为力学测试系统中的核心数字测力计，凭借广泛的量程覆盖、高精度检测性能及丰富的功能配置，能满足从0.12 lb到500 lb（0.5 N到2500 N）的拉力与压力测试需求，适配电子、汽车、纺织、医疗等多行业力学测试系统应用场景。无论是手持操作进行快速检测，还是搭配测试台组成专业力学测试系统开展精细化实验，Mark-10 Series 4 数字测力计都能以稳定的性能和便捷的操作，为用户提供准确的力数据支持，同时其标配的MESUR™ Lite数据采集软件，进一步简化了数显测力计的数据处理与分析流程。

Mark-10 Series 4 数字测力计作为一款专业数显测力计，具备诸多核心特性，能全方位满足力学测试系统的力测试需求。它拥有3000 Hz的高采样率，脉冲响应最低可达1/1500秒，即便在动态测试场景中也能快速捕捉力的变化，确保数字测力计检测结果准确；精度达满量程的±0.2%，分辨率为1/2000，可精准区分微小的力差异，是力学测试系统中不可或缺的高精度测量设备。设备配备大尺寸背光图形显示屏，作为数显测力计的核心交互部件，字符清晰易读，简单的菜单导航设计让用户能快速调取各项功能与可配置参数，同时屏幕还会显示实时负载柱状图及设定点标记，直观呈现力的变化趋势，提升数字测力计的操作便捷性。

数据传输与存储

Mark-10 Series 4 数字测力计支持USB、RS-232、Mitutoyo（数显）及模拟输出等多种方式，可将数据轻松传输至电脑或数据采集器，为力学测试系统的数据整合提供便利；内置数据存储器能存储多达50组读数，并可进行统计计算后输出至电脑，方便数显测力计后续数据追溯与分析。该数字测力计还集成了带指示器和输出功能的设定点，非常适合合格/不合格测试，还能触发警报、继电器或测试台等外部设备，与力学测试系统其他组件形成联动；具备200%满量程的过载保护能力，当力值达到110%满量程及以上时，显示屏会显示“OVER”提示，避免数显测力计损坏，延长设备使用寿命。

设计与兼容性

Mark-10 Series 4 数字测力计采用人体工学可逆铝制外壳，既可手持使用，也能安装在测试台上组成完整力学测试系统，满足更复杂的测试需求，且翻转后显示屏和按键仍保持直立状态，不影响数字测力计操作；外壳分为可翻转的两部分，通过镀金弹簧触点实现电气连接，结构灵活。它可直接与Mark-10品牌的测试台、夹具及软件兼容，作为数显测力计能轻松融入现有力学测试系统，拓展性强。此外，该数字测力计支持5种可选测量单位，具备可编程设定点（始终显示峰值读数与设定点）、可配置声音警报和按键音等功能，进一步提升数显测力计使用便捷性，适配不同力学测试系统场景需求。

Mark-10 Series 4 数字测力计作为标配附件丰富的数显测力计，开箱即可投入力学测试系统使用，包含延长杆、挂钩、圆锥、凿子、V型槽、平头、连接器（具体附件因型号而异）、便携箱、USB线、交流适配器、电池、资源光盘（含USB驱动、MESUR® Lite软件、MESUR® gauge软件演示版及用户指南）以及带数据的校准证书，为用户搭建力学测试系统提供完整的数字测力计解决方案。

技术规格

Mark-10 Series 4 数字测力计的供电方式支持交流或充电电池，作为数显测力计，背光开启时可持续使用约7小时，关闭背光则可达24小时，设备配备多阶低电量指示器，电量过低时会自动关机，确保力学测试系统连续运行；USB/RS-232输出的波特率最高可配置为115200，Mitutoyo输出为适用于所有Mitutoyo SPC兼容设备的串行BCD信号，模拟输出为±1 VDC（满量程时精度为±0.25%），还设有3个漏极开路输出、1个输入及3个用于设定点的漏极开路线路，方便与力学测试系统其他设备对接。该数字测力计可配置数字滤波器、输出参数、自动关机时间、默认设置、按键音、声音警报及校准参数等，适应不同力学测试系统场景需求，提升数显测力计的灵活性。

不同型号的Mark-10 Series 4 数字测力计在重量和负载单元偏转上略有差异：M4-012至M4-100型号重量为1.0 lb（0.45 kg），M4-200至M4-500型号为1.2 lb（0.54 kg）；除M4-012型号的负载单元偏转为0.005英寸（0.13毫米）外，其余所有型号均为0.010英寸（0.25毫米），这些参数为力学测试系统的安装与调试提供参考。该数显测力计的工作环境要求为温度40-100°F、最大湿度96%（非冷凝），保修期为3年，为力学测试系统长期稳定使用提供保障。在螺纹规格上，M4-012至M4-100型号采用#10-32 UNF螺纹，M4-200至M4-500型号采用5/16-18 UNC螺纹，适配力学测试系统中不同的夹具与配件，提升数字测力计的兼容性。

Mark-10 Series 4 数字测力计的量程与分辨率覆盖多样力学测试系统需求，例如M4-012型号在lbF单位下量程为0.12、分辨率0.00005，N单位下量程0.5、分辨率0.0002；M4-500型号在lbF单位下量程500、分辨率0.1，N单位下量程2500、分辨率1，kN单位下量程2.5、分辨率0.001，用户可根据具体力学测试系统需求选择合适型号的数显测力计。所有型号标配110V交流适配器，若需适配不同地区电压的力学测试系统，可添加后缀“E”（欧标插头，220V）、“U”（英标插头，220V）或“A”（澳标插头，220V），如M4-05E、M4-100U、M4-500A，确保数字测力计在不同区域的力学测试系统中正常使用。

Mark-10 Series 4 数字测力计测试原理

Mark-10 Series 4 数字测力计作为力学测试系统的核心数显测力计，基于应变片式力传感器原理实现力的精准测量，核心是通过力传感器将物理力信号转化为可测量的电信号，再经信号处理、数据计算后，以数字形式呈现测量结果，为力学测试系统提供可靠数据支撑。其具体测试流程可分为四个关键环节，适配数字测力计在力学测试系统中的各类应用场景：

力信号的机械-电信号转化

作为力学测试系统的核心测量部件，该数字测力计内置高精度应变片式负载单元，当外力（拉力或压力）作用于负载单元时，负载单元会发生微小的弹性形变（即负载单元偏转，如M4-012型号偏转0.005英寸）。粘贴在负载单元上的应变片会随形变产生电阻变化——根据应变效应，导体受力形变时电阻值会随长度、横截面积的改变而变化，拉力使应变片伸长、电阻增大，压力使应变片压缩、电阻减小，从而将外力的机械信号转化为电阻变化的电信号，为数显测力计的后续信号处理奠定基础，确保力学测试系统获取准确的原始信号。

电信号的放大与滤波

应变片产生的电阻变化信号极其微弱，无法直接用于数字测力计计算，因此数显测力计会通过内置的高精度惠斯通电桥将电阻变化转化为微弱的电压变化，再经信号放大器将电压信号放大至可处理范围。同时，为消除力学测试系统中的环境干扰（如电磁噪声、振动产生的杂波）对信号的影响，Mark-10 Series 4 数字测力计会启动可配置的数字滤波器，过滤掉无关杂波，确保电信号的纯净度，为力学测试系统后续数据计算提供准确的信号基础，提升数显测力计的测量稳定性。

数据采集与计算

作为力学测试系统中的关键数据采集设备，该数字测力计以3000 Hz的高采样率对放大后的电压信号进行实时采集，即每秒可捕捉3000个力信号数据点，快速响应力的动态变化（脉冲响应最低1/1500秒），适配力学测试系统中动态力测试场景。采集到的电压数据会传输至内置微处理器，微处理器根据预先校准的“电压-力”对应关系（校准证书中的数据），将电压值换算为具体的力值（如lbF、N、kgF等），并结合1/2000的分辨率进行数据细化，确保数显测力计力值计算精度达满量程的±0.2%，为力学测试系统提供高精度数据。此外，微处理器还会实时计算峰值力、当前力等数据，并判断当前力值是否达到设定点，触发相应的合格/不合格指示或外部设备控制，实现力学测试系统的自动化联动。

数据输出与显示

计算得到的力值、峰值、设定点状态等信息会实时传输至大尺寸背光图形显示屏，作为数显测力计的核心交互模块，以数字和柱状图（模拟负载条）的形式直观呈现，方便用户实时观察力学测试系统的测试状态；同时，数字测力计可通过USB、RS-232、Mitutoyo等接口将数据传输至电脑或数据采集器，配合MESUR™ Lite软件实现数据的实时记录、批量下载与统计分析（如平均值、最大值、最小值计算），也可通过模拟输出接口将力信号转化为±1 VDC的模拟电压，供力学测试系统中其他测试设备联动使用，实现力学测试系统的数据整合与自动化控制，提升整体测试效率。

Mark-10 Series 4 数字测力计作为力学测试系统中的核心数显测力计，以精准的力测量能力、灵活的使用方式及完善的配套服务，成为各行业力学测试系统的可靠选择。其从机械形变到数字显示的全流程测试原理，确保了数字测力计力数据的准确性与实时性，而丰富的功能配置（如可编程设定点、多接口输出）和适配性（兼容测试台、多行业附件），进一步降低了力学测试系统的搭建门槛，提升了工作效率。无论是日常质检中力学测试系统的快速筛查，还是实验室中力学测试系统的精细化实验，Mark-10 Series 4 数字测力计都能凭借稳定的性能和便捷的操作，为力学测试系统提供高质量的力测量解决方案，助力产品质量提升与科研实验推进。