發(fā)布時間:2023-03-06 09:41:36
作者:小編
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力傳感器(force sensor) 將力的量值轉(zhuǎn)換為相關(guān)電信號的器件。力是引起物質(zhì)運動變化的直接原因。力傳感器能檢測張力、拉力、壓力、重量、扭矩、內(nèi)應(yīng)力和應(yīng)變等力學(xué)量。
力傳感器的一般工作原理是它們響應(yīng)施加的力并將其值轉(zhuǎn)換為可測量的量?;诟鞣N傳感元件,市場上有各種類型的力傳感器。大多數(shù)力傳感器都使用力感應(yīng)電阻器設(shè)計。這些傳感器由傳感膜和電極組成。力感應(yīng)電阻器包含一個導(dǎo)電聚合物薄膜,當(dāng)對其表面施加力時,該薄膜以可預(yù)測的方式改變其電阻。該薄膜由排列在亞微米級基質(zhì)中的導(dǎo)電和非導(dǎo)電顆粒組成。當(dāng)對膜表面施加力時,細(xì)顆粒會接觸傳感器電極,從而改變膜的電阻。由此產(chǎn)生的電阻值變化表示施加力的大小。
為了提高力敏電阻器的性能,使用了各種不同的方法。例如,為了盡量減少聚合物漂移,正在使用新材料(如碳納米管)代替聚合物、用傳感器進(jìn)行測試等各種電極配置。
在力傳感器的實際使用中,有時會遇到過載、沖擊等,這會引起傳感器的塑性變形,影響測量精度。嚴(yán)重時,傳感器會損壞,無法正常使用。此時,需要更換傳感器。這個時候我們應(yīng)該怎么做?更換時應(yīng)注意哪些問題?力傳感器可以更換的前提是施加力的軸與傳感器的力軸重合。這是第一點。
隨著額定負(fù)載的增加,力傳感器輸出的微伏/分頻信號減少,而不是隨著額定負(fù)載的增加而增加輸出信號。這一點經(jīng)常被忽視。因此,在更換傳感器時,應(yīng)盡可能使用與原始傳感器負(fù)載相同的傳感器。如果要更換較大的負(fù)載,則必須注意電子秤的稱重儀器的秤是否可調(diào):如果是不可調(diào)的舊式顯示儀器,則會由于更換負(fù)載較大的傳感器而無法使用,從而導(dǎo)致輸出微伏/分頻信號變小, 無法進(jìn)行滿量程輸出和顯示,無法達(dá)到目的。
如果是量程可調(diào)的力傳感器,可以根據(jù)手冊用負(fù)載較大的傳感器替換后設(shè)置量程并進(jìn)行調(diào)試。同時,需要注意的是,如果傳感器的額定負(fù)載過大,輸出微伏/分頻信號太小,這很容易降低秤的靈敏度。
對于安裝在第二力傳遞環(huán)節(jié)中裝有S形傳感器的機電組合秤,應(yīng)注意重新安裝傳感器后的鏈路長度與原始鏈接長度相同。另一方面,必須確保第一力傳遞桿是水平的,并且連桿和第一力傳遞桿垂直形成90度角。如果有偏差,將直接影響秤的準(zhǔn)確性和靈敏度。如果鏈路長度過長,會出現(xiàn)“大規(guī)?!爆F(xiàn)象;如果鏈接的長度太短,就會出現(xiàn)“小規(guī)?!钡默F(xiàn)象。此時還要注意的是,鏈節(jié)必須處于自由懸掛狀態(tài),不能與其他物體摩擦,以免影響刻度的靈敏度。
更換傳感器后的機電一體化秤的調(diào)試,應(yīng)在機械秤準(zhǔn)確調(diào)試的基礎(chǔ)上,按照稱重顯示儀器的說明書進(jìn)行。
無論是電子秤還是機電組合秤,更換傳感器后,必須經(jīng)過驗證才能使用。
上述解決方案除了一般力傳感器外,還對S形傳感器有效。在使用過程中經(jīng)常會遇到需要更換力傳感器的情況。只要遵循上述操作,即使更換傳感器,也不會影響測量。