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什么是力傳感器,力傳感器有哪些分類

發(fā)布時間:2023-03-06 09:37:57

作者:小編

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力傳感器(力傳感器)是將力的大小轉(zhuǎn)換為相關(guān)電信號的組件。力傳感器可以檢測機(jī)械量,如張力、壓力、重量、扭矩、應(yīng)變和內(nèi)部應(yīng)力。它已成為電力設(shè)備、工程機(jī)械、各種工作機(jī)械、工業(yè)自動化系統(tǒng)不可或缺的核心部件。


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力傳感器的分類:


1、應(yīng)變片式


有2或4個應(yīng)變片連接到圓柱體壁上,其中一半作為溫度補(bǔ)償片連接到固體部分,另一半作為測量應(yīng)變片。當(dāng)沒有壓力時,四個應(yīng)變片形成一個平衡的全橋電路;當(dāng)壓力作用在內(nèi)腔上時,氣缸變形為“腰鼓”,使橋失去平衡,輸出與壓力有一定關(guān)系的電壓。這種傳感器還可以使用活塞將測量的壓力轉(zhuǎn)換為力并將其傳遞到應(yīng)變管或通過垂直鏈條形狀的隔膜傳輸測量的壓力。應(yīng)變管力傳感器結(jié)構(gòu)簡單,制造方便,適用性強(qiáng),在火箭、炮彈、火炮的動態(tài)壓力測量中有著廣泛的應(yīng)用。


2、膜片式


其彈性敏感元件是帶有固定邊緣的圓形金屬扁平膜片。當(dāng)膜片在壓力下變形時,中心的徑向應(yīng)變和切向應(yīng)變均達(dá)到正最大值,而邊緣處的徑向應(yīng)變達(dá)到負(fù)最大值,切向應(yīng)變變?yōu)榱?。因此,兩個應(yīng)變片往往分別附在正負(fù)最大應(yīng)變上,并連接到相鄰橋臂的半橋電路上,以獲得更大的靈敏度和溫度補(bǔ)償。使用圓箔應(yīng)變片可以最大限度地利用膜片的應(yīng)變效應(yīng)。該傳感器的非線性非常重要。隔膜壓力傳感器的最新產(chǎn)品是將彈性敏感元件和應(yīng)變片的功能集成到單晶硅膜片中,即采用集成電路工藝將電阻條擴(kuò)散到單晶硅隔膜上。


3、應(yīng)變束型


測量小壓力時,可以使用固定梁或等強(qiáng)度梁結(jié)構(gòu)。一種方法是使用隔膜將壓力轉(zhuǎn)換為力,然后通過力傳遞桿將其傳遞到應(yīng)變梁上。固定梁兩端的最大應(yīng)變在梁的兩端和中點(diǎn)處,應(yīng)變片附在這些地方。這種結(jié)構(gòu)還有其他形式,例如懸臂梁和隔膜或波紋管。


4、組合型


在組合式應(yīng)變壓力傳感器中,彈性敏感元件可分為傳感元件和彈性應(yīng)變元件。傳感元件將壓力轉(zhuǎn)換為力并將其傳遞到彈性應(yīng)變元件最敏感的部分,應(yīng)變片連接到彈性應(yīng)變元件的最大應(yīng)變上。傳感元件包括隔膜、波紋管、波登管等,彈性應(yīng)變元件包括懸臂梁、固定梁、Π形梁、環(huán)形梁、薄壁管等。它們可以根據(jù)不同的需求組合成各種類型。


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