功能上需要 3D 打印的凸缘延长器，因为工业力传感器的物理尺寸通常会超过标准蜂箱支撑凸缘的宽度。没有这些延长器，就没有足够的表面积来安装传感器，从而导致设备不稳定和数据不准确。它们充当定制的机械适配器，确保传感器牢固就位，以承受蜂箱的巨大重量。
标准的蜂箱结构并非为适应现代工业传感硬件而设计。凸缘延长器弥合了这种几何不匹配，提供了必要的表面积和机械稳定性，以防止测量漂移和设备物理损坏。
解决硬件接口挑战
几何间隙
标准的蜂箱底板具有狭窄的凸缘，仅用于支撑木框。
然而，工业重量传感器通常需要比这些凸缘提供的更宽的占地面积。试图将宽传感器放在狭窄的凸缘上会导致立即不稳定。
扩大接触表面积
3D 打印延长器的主要作用是人为地拓宽支撑结构。
通过增加表面积，延长器创建了一个足够大的平台来完全容纳传感器。这确保了设备不会悬空或倾斜，这对于持续运行至关重要。
优化性能和保护
固定机械固定
除了简单的间距外，这些组件通常还包括精确的螺钉固定点。
这允许传感器通过螺栓固定，而不仅仅是放置在那里。机械固定的传感器不会迁移或因振动而移位，这对于长期监测至关重要。
提高测量精度
力传感器依赖于正确的载荷施加来生成准确的数据。
延长器优化了传感器上的力分布。如果传感器支撑不当，蜂箱的重量可能会导致压力不均，从而导致测量误差或数据记录中的“漂移”。
保护敏感电子设备
蜂箱很重，施加在底板上的压力很大。
定制支撑物充当缓冲器，保护传感器的敏感电子元件免受物理挤压或变形。这种保护可以延长监控硬件的寿命。
应避免的常见陷阱
解决材料压缩问题
虽然 3D 打印提供了定制化，但塑料材料必须足够坚固，能够承受蜂箱的重量而不会随着时间的推移而压缩。
如果延长器在负载下变形，力传感器的校准将会改变，导致您的重量数据不准确。
确保平整度
延长器和传感器之间的接口必须完全平坦。
3D 打印件的任何翘曲都会阻止传感器平放。这种接触的缺乏会导致应变片上的应力不均，从而导致读数不稳定。
为您的目标做出正确的选择
为确保您的监控系统提供可靠的数据，请根据您的具体要求优先考虑延长器的设计：
- 如果您的主要关注点是数据精度：优先选择提供优化力分布和完美平整度的延长器，以消除测量漂移。
- 如果您的主要关注点是硬件寿命：选择一个完全封装或屏蔽传感器的设计，以保护电子元件免受蜂箱物理压力的影响。
蜂箱秤的成功更多地取决于固定它的机械界面的稳定性，而不是传感器本身。
摘要表：
| 特征 | 凸缘延长器的功能 | 对监测的好处 |
|---|---|---|
| 表面积 | 扩大狭窄的蜂箱凸缘 | 为宽的工业传感器提供稳定的平台 |
| 机械固定 | 包括精确的螺钉点 | 防止传感器迁移和振动引起的错误 |
| 力分布 | 优化重量施加 | 消除测量漂移并确保数据准确性 |
| 硬件屏蔽 | 充当蜂箱和传感器之间的缓冲器 | 保护敏感电子设备免受挤压或变形 |
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参考文献
- Navid Shaghaghi. HiveSpy. DOI: 10.1145/3342428.3342677
本文还参考了以下技术资料 HonestBee 知识库 .
