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力傳感器的原理

文章出處:創始人人氣:發表時間:2021-11-17 13:30:11

力傳感器測量作用在身體上的力,將值轉換為不同的量,并測量牽引力和壓縮力中的靜態載荷和動態載荷。

傳感器是稱重傳感器,但是在工作原理,測量范圍和精度方面也存在其他類型的傳感器。

稱重傳感器適用于力和沖擊的動態測量。它們使用壓電敏感元件,并且非常耐用。

鋼制稱重傳感器由高強度不銹鋼中的鍛造元件組成,這使它們成為軋機機架中堅固的部分。

多維力傳感器以其高過載能力和非常高的精度而著稱。它們還具有熱補償功能,不容易因不規則負載而導致錯誤。

它們是固定在網格狀薄膜上的電導體。拉動薄膜時,薄膜會拉伸并隨之延伸。當它收縮時,它縮短了。這導致電導體的電阻變化,基于該變化可以確定電壓,因為電阻隨著電壓的增加而增加,并且在發生收縮時減小。
      為了制造力傳感器,除了應變儀之外,還必須具有例如由鋼制成的彈簧元件。應變儀牢固地連接到彈簧元件。

可以想象的簡單的彈簧元件是在力的作用下伸展或收縮的鋼制圓柱體。在此可以忽略其他力,例如橫向力。作用在鋼上的力會在材料中產生機械應力,從而引起張力。張力還意味著收縮,因為從物理角度來看,它是負張力。

如果鋼瓶收縮,它不僅會縮短,而且會變厚。當您將其拉到整個長度時,它會變薄一些。厚度的增加或減少取決于鋼的基本質量。顯然,如果鋼體非常厚,則與較薄的鋼體相比,將鋼收縮到預定大小需要更大的力。在為不同目的構造力傳感器時,必須考慮該因素:標稱力較小時,使用較小的傳感器,標稱力較高時,使用較大的傳感器。在這種情況下,額定力決定了傳感器的期望負載。

現在讓我們回到應變儀。力傳感器通常包含四個應變計,它們連接在惠斯通電橋電路的橋路中。在本文中,我們將不涉及相關說明的詳細信息。應變儀必須牢固地固定在換能器鋼上,因此必須承受其自身的變形,這一點非常重要。如上所述,當鋼變形時,應變儀的電阻發生變化。因此,電橋的輸出信號提供了與變形程度有關的信息,使您可以計算作用在應變儀上的力。然后在此說明力傳感器的操作。