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力傳感器的原理
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(tài)載荷和動(dòng)態(tài)載荷。
傳感器是稱(chēng)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(lèi)型的傳感器。
稱(chēng)重傳感器適用于力和沖擊的動(dòng)態(tài)測量。它們使用壓電敏感元件,并且非常耐用。
鋼制稱(chēng)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(guò)載能力和非常高的精度而著(zhù)稱(chēng)。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(wǎng)格狀薄膜上的電導體。拉動(dòng)薄膜時(shí),薄膜會(huì )拉伸并隨之延伸。當它收縮時(shí),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(zhù)電壓的增加而增加,并且在發(fā)生收縮時(shí)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(jiǎn)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(huì )在材料中產(chǎn)生機械應力,從而引起張力。張力還意味著(zhù)收縮,因為從物理角度來(lái)看,它是負張力。
如果鋼瓶收縮,它不僅會(huì )縮短,而且會(huì )變厚。當您將其拉到整個(gè)長(cháng)度時(shí),它會(huì )變薄一些。厚度的增加或減少取決于鋼的基本質(zhì)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(shí),必須考慮該因素:標稱(chēng)力較小時(shí),使用較小的傳感器,標稱(chēng)力較高時(shí),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(gè)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(guān)說(shuō)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(diǎn)非常重要。如上所述,當鋼變形時(shí),應變儀的電阻發(fā)生變化。因此,電橋的輸出信號提供了與變形程度有關(guān)的信息,使您可以計算作用在應變儀上的力。然后在此說(shuō)明力傳感器的操作。