力傳感器應(yīng)用于需要測力的設(shè)備上,這個力傳感器的測量鏈是應(yīng)用程序開發(fā)的一個低成本的解決方案,更重要的比實現(xiàn)高水平的準確性。傳感器應(yīng)變片技術(shù)允許測量靜態(tài)和動態(tài)的力量。負載細胞也設(shè)計為應(yīng)用程序只提供小空間由于其緊湊的設(shè)計。這些屬性,連同傳感器灰塵保護,使測量鏈適用于廣泛的應(yīng)用,如美國Burster一款力傳感器用于領(lǐng)域:
工業(yè)生產(chǎn)
制造定制機械
地質(zhì)調(diào)查
機動車輛工程
商業(yè)農(nóng)業(yè)
橋梁建設(shè)等多個領(lǐng)域。
根據(jù)不同的形狀力傳感器可分為
力傳感器應(yīng)變管式工作的原理
又稱應(yīng)變筒式。它的彈性敏感元件為一端封閉的薄壁圓筒,其另一端帶有法蘭與被測系統(tǒng)連接。在筒壁上貼有2片或4片應(yīng)變片,其中一半貼在實心部分作為溫度補償片,另一半作為測量應(yīng)變片。當沒有壓力時 4片應(yīng)變片組成平衡的全橋式電路;當壓力作用于內(nèi)腔時,圓筒變形成“腰鼓形”,使電橋失去平衡,輸出與壓力成一定關(guān)系的電壓。這種傳感器還可以利用活塞將被測壓力轉(zhuǎn)換為力傳遞到應(yīng)變筒上或通過垂鏈形狀的膜片傳遞被測壓力。
力傳感器應(yīng)變梁式的作用
測量較小壓力時,可采用固定梁或等強度梁的結(jié)構(gòu)。一種方法是用膜片把壓力轉(zhuǎn)換為力再通過傳力桿傳遞給應(yīng)變梁。圖3中兩端固定梁的最大應(yīng)變處在梁的兩端和中點,應(yīng)變片就貼在這些地方。這種結(jié)構(gòu)還有其他形式,例如可采用懸梁與膜片或波紋管構(gòu)成。
力傳感器組合式的分類
在組合式應(yīng)變壓力傳感器中,彈性敏感元件可分為感受元件和彈性應(yīng)變元件。感受元件把壓力轉(zhuǎn)換為力傳遞到彈性應(yīng)變元件應(yīng)變最敏感的部位,而應(yīng)變片則貼在彈性應(yīng)變元件的最大應(yīng)變處。實際上較復(fù)雜的應(yīng)變管式和應(yīng)變梁式都屬于這種型式。感受元件有膜片、膜盒、波紋管、波登管等,彈性應(yīng)變元件有懸臂梁、固定梁、Π形梁、 環(huán)形梁、薄壁筒等。它們之間可根據(jù)不同需要組合成多種型式。 應(yīng)變式壓力傳感器主要用來測量流動介質(zhì)動態(tài)或靜態(tài)壓力,例如動力管道設(shè)備的進出口氣體或液體的壓力、內(nèi)燃機管道壓力等等。
力傳感器膜片式的調(diào)試
它的彈性敏感元件為周邊固定圓形金屬平膜片。膜片受壓力變形時,中心處徑向應(yīng)變和切向應(yīng)變均達到正的最大值,而邊緣處徑向應(yīng)變達到負的最大值,切向應(yīng)變?yōu)榱。因此常把兩個應(yīng)變片分別貼在正負最大應(yīng)變處,并接成相鄰橋臂的半橋電路以獲得較大靈敏度和溫度補償作用。采用圓形箔式應(yīng)變計(見電阻應(yīng)變計)則能最大限度地利用膜片的應(yīng)變效果。這種傳感器的非線性較顯著。膜片式壓力傳感器的最新產(chǎn)品是將彈性敏感元件和應(yīng)變片的作用集于單晶硅膜片一身,即采用集成電路工藝在單晶硅膜片上擴散制作電阻條,并采用周邊固定結(jié)構(gòu)制成的固態(tài)壓力傳感器(見壓阻式傳感器)。
力傳感器是將各種力學(xué)量轉(zhuǎn)換為電信號的器件,力學(xué)量可分為幾何學(xué)量、運動學(xué)量及力學(xué)量三部分,其中幾何學(xué)量指的是位移、形變、尺寸等,運動學(xué)量是指幾何學(xué)量的時間函數(shù),如速度、加速度等。力學(xué)量包括質(zhì)量、力、力矩、壓力、應(yīng)力等,我司主要代理銷售力傳感器包含美國Burster,德國HBM,美國FUTEK,美國Dytran,韓國世泰等多個著名品牌。
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