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力传感器

2022-10-18

力传感器

力传感器(force sensor) 将力的量值转换为相关电信号的器件。力是引起物质运动变化的直接原因。力传感器能检测张力拉力压力重量扭矩内应力应变等力学量。具体的器件有金属应变片压力传感器等,在动力设备工程机械、各类工作母机工业自动化系统中,成为不可缺少的核心部件。
力传感器主要由三个部分组成:
1---力敏元件(即弹性体,常见的材料有铝合金,合金钢和不锈钢)。
2---转换元件(最为常见的是电阻应变片)。
3---电路部分(一般有漆包线,pcb板等)。

         力能够产生多种物理效应,可采用多种不同的原理和工艺,针对不同的需要设计制造力传感器。力传感器主要有:1,被测力使弹性体(如弹簧、梁、波纹管、膜片等)产生相应的位移,通过位移的测量获得力的信号。2,弹性构件和应变片共同构成传感器,应变片牢固粘贴在构件表面上。弹性构件受力时产生形变,使应变片电阻值变化(****生应变时,应变片几何形状和电阻率****生改变,导致电阻值变化),通过电阻测量获得力的信号。应变片可由金属箔制成,也可由半导体材料制成。3,利用压电效应测力。通过压电晶体把力直接转换为置于晶体两面电极上的电位差。4,力引起机械谐振系统固有频率变化,通过频率测量获取力的相关信息。5,通过电磁力与待测力的平衡,由平衡时相关电磁参数获得的信息。

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