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        力傳感器的基本原理

        2021-02-22瀏覽次數:53
        力傳感器是將各種力學量轉換為電信號的器件。力學量可以分為幾何學量、運動學量和力學量三個部份,其中力學量包括質量、力、力矩、壓力、應力等。力學傳感器的種類繁多,應用最為廣泛的是電阻應變片力傳感器,下面我們就來介紹力傳感器的基本原理。
        S型應變式力傳感器

        一、力傳感器的組成


        在所有力傳感器中,應變式力傳感器應用最為廣泛,我們主要來介紹變式力傳感器,其主要由三個部分組成:

        1、力敏元件——即彈性體,常見的材料有鋁合金,合金鋼和不銹鋼。

        2、轉換元件——最為常見的是電阻應變片。

        3、電路部分——一般有漆包線,pcb板等。

        二、力傳感器的基本原理


        在介紹力傳感器的原理時,我們先來了解一下轉化元件——電阻應變片。應變片作為電導體牢固的附著在基底上,當基地被拉伸時,應變片將會變長。反之被壓縮時,應變片將會縮短。結果是導致應變片的電阻產生變化。

        應變式力傳感器就是利用應變片的電阻變化來進行測量的。力傳感器首先把被測力轉變成彈性元件的應變,再利用電阻應變效應測出應變,從而間接的測出力的大小。

        應變式力傳感器工作原理圖

        根據不同的使用方式,電阻應變片的阻值可以設計不同阻值,但電阻取值范圍必須注意:電阻值太小,所需驅動電流太大,同時應變片的發熱會使自身穩定太高,在不同的環境使用,應變片的阻值變化過大,輸出零點漂移明顯,調零電路過于復雜。而且阻力太大,阻抗太高,抗外部電磁干擾的能力較弱。一般電阻應變片的阻值約為幾十歐至幾十千歐左右.。
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