一、过载性能的理论框架
安全过载范围是衡量测力传感器可靠性的关键指标，通常定义为额定载荷的 150%~200%。CHHBZ 型传感器的安全过载为 150% F.S，这意味着在 1.5 倍额定载荷下，传感器仍能保持综合精度 0.03% F.S，且无永久性损伤。安全过载的设计基于弹性体材料的屈服强度和应变片的疲劳寿命，需通过有限元分析优化结构应力分布。
极限过载（通常为 200% F.S）是传感器承受的最大载荷，超过此值可能导致弹性体塑性变形或应变片断裂。SDC-202 系列传感器的极限过载为 200%，其设计采用加厚弹性体和冗余应变片布局，确保在极限情况下仍有 50% 的安全裕度。
二、过载测试与验证
根据 ISO 376 标准，安全过载测试需进行三次预加载至额定载荷，然后在 150% F.S 下进行 5000 次循环加载，测试后传感器零点漂移应小于 0.05% F.S。某传感器厂商在测试中发现，未经稳定性处理的传感器在过载测试后零点漂移达 0.12% F.S，通过采用脉动疲劳法（120% F.S，5000 次循环）进行人工老炼后，漂移降至 0.03% F.S 以内。
环境因素对过载性能的影响不可忽视。高温环境下，材料弹性模量下降可能导致过载能力降低。CHHBS 型传感器通过温度补偿电路，在 - 30℃~+70℃范围内将过载能力波动控制在 ±5% 以内。
三、应用场景与选型策略
在冶金行业的大型料斗秤中，冲击载荷频繁出现，需选择安全过载 200% 的传感器。某钢厂选用 TQ-1A 内螺纹轮辐式传感器（安全过载 150%），在实际使用中因频繁超载导致弹性体微裂纹，后更换为极限过载 300% 的 MB255 轴销式传感器，有效降低了故障率。
医疗领域的手术机器人则对过载保护提出了更高要求。柯力传感的六维力传感器在手腕关节应用中，通过实时监测各轴力分量，当任一轴过载超过 150% 时，系统立即触发停机保护，确保手术安全。
四、失效机理与防护措施
过载失效的主要形式包括应变片脱胶、弹性体变形和焊点断裂。某汽车衡因长期超载导致应变片与弹性体间的粘结剂疲劳失效，输出信号出现非线性偏差。通过采用耐高温粘结剂（如环氧树脂基胶）和增加防护涂层，可将疲劳寿命从 10^6 次提升至 10^7 次。
机械防护设计也是关键。CHHBT 筒式传感器通过增加防过载凸台，当载荷超过 150% F.S 时，凸台与限位装置接触，限制弹性体进一步变形，避免永久性损伤。这种结构在矿山机械的吊秤应用中，使传感器寿命延长了 3 倍以上。
测力传感器的输入输出阻抗与安全过载范围是其性能的两大核心维度。阻抗匹配技术的进步推动了高精度测量系统的发展，而安全过载设计的创新则保障了传感器在极端工况下的可靠性。随着材料科学和智能算法的不断突破，未来测力传感器将在更高精度、更广量程和更强适应性方面取得新的突破，为工业自动化和智能制造提供坚实支撑。
