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      力傳感器類型有哪些|力傳感器分類大全

      力傳感器類型有哪些|力傳感器分類大全

      作者:羅工????來源:俊德科技????發布時間:2020-02-12 10:40:48????瀏覽量:
             在我們的科技,工業,生活中,都會有需要測力的場合,那到底是如何實現的,需要用到哪種力傳感器來測量呢?現在請看我們一一道來:

        一、應變式力傳感器
       
        在所有力傳感器中,應變式力傳感器應用最為廣泛。它能應用于從極小到很大的動、靜態力的測量,且測量精度高,其使用量約占力傳感器總量的90%左右。
       
        應變式傳感器是基于測量物體受力變形所產生的應變的一種傳感器。電阻應變片則是其最常采用的傳感元件。它是一種能將機械構件上應變的變化轉換為電阻變化的傳感元件。應變式測力傳感器是由彈性體、應變片、膠粘劑、防護涂層、補償線路等部分組成的,其應變傳遞路徑是:彈性體→膠粘劑→應變片敏感柵→覆蓋層→防護涂層,構成一個有別于應變片本身的更復雜的系統。
       
        應變片的布置和接橋方式,對于提高傳感器的靈敏度和消除有害因素的影響有很大關系。根據電橋的加減特性和彈性元件的受力性質,在貼片位置許可的情況下,可貼4或8片應變片,其位置應是彈性元件應變最大的地方。
       
        應變式測力主要應用在各種電子衡器、工業控制領域、在線控制、安全過載報警、材料試驗機等領域。如各類電子汽車衡、電子臺秤、材料拉壓力測試、汽車碰撞測試、壓裝力測試、自動化包裝機、機器人力矩反饋控制、電子軌道衡、料斗秤、配料秤、罐裝秤等。
       
        二、壓電力傳感器
       
        壓電式傳感器是基于壓電效應的傳感器。是一種自發電式和機電轉換式傳感器。它的敏感元件由壓電材料制成。壓電材料受力后表面產生電荷。此電荷經電荷放大器和測量電路放大和變換阻抗后就成為正比于所受外力的電量輸出。壓電式傳感器用于測量力和能變換為力的非電物理量。它的優點是頻帶寬、靈敏度高、信噪比高、結構簡單、工作可靠和重量輕等。缺點是某些壓電材料需要防潮措施,而且輸出的直流響應差,需要采用高輸入阻抗電路或電荷放大器來克服這一缺陷。利用壓電材料(石英晶體、壓電陶瓷)的壓電效應,將被測力轉換為與其成正比的電荷量輸出;

       

      圖中顯示了壓電力傳感器的典型結構:
       
       
      1. 外殼
      2. 壓電晶體
      3. 電極











       
        壓電傳感器的應用領域:
       
        1.傳感器安裝空間有限
       
        壓電力傳感器結構非常緊湊-例如CLP系列高度僅3到5mm(依據量程)。因此,這種傳感器非常適合與現有結構集成。傳感器帶有一個集成的電纜,因為它們不能容納插頭,因此結構高度非常低。傳感器帶有所有螺紋尺寸,從M3到M14。結構高度低要求傳感器表面上的力盡可能均勻地分布。
       
        2.初始負荷高的小力測量
       
        當施加力時,壓電傳感器產生電荷。然而,傳感器受到超出實際測量的力,例如在安裝期間。所產生的電荷可能短路,將電荷放大器輸入端的信號設置為零。這樣就可以根據要測量的實際力來調節測量范圍。因此,即使初始負載與被測量的力相差很大,也能保證高測量分辨率。CMD600等高端電荷放大器可以實時連續地調節測量范圍,從而支持這些應用。
       
        3.測量范圍寬
       
        壓電傳感器在多階段中也具有優勢。首先,初始施加較大的力時。相應調整壓電測量鏈。第二階段涉及力的跟蹤,即小力變化測量。受益于壓電傳感器的特殊功能,包括物理消除電荷放大器輸入端的信號。電荷放大器輸入可以再次設置為零,并調整測量范圍以確保高分辨率。
       
        4.極高溫
       
        一些應用需要在非常高的溫度下測量力。在這些應用中,基于應變的力傳感器達到了其物理極限。然而,CHW系列,壓電力墊圈的工作溫度可高達300攝氏度。
       
        5.極高過載穩定性
       
        除了少數例外,所有壓電傳感器具有相同的靈敏度。這又意味著在給定力下具有20kN量程的力傳感器與700kN量程的傳感器的輸出信號相同。因此,在分辨率和精度方面,使用兩個傳感器中的哪一個是無關緊要的。測量鏈可以設置為最大力值,但能夠測量非常小的力。
       
        6.高動態
       
        壓電傳感器具有非常小的位移并提供相應的高剛度-這使它們成為用于動態應用的理想選擇。然而,整個測量鏈對動態特性有影響。還需要考慮附件的剛度。壓電測量鏈通常非常適合于小力值的高度動態測量?;趹兊牧鞲衅魇谴罅χ祫討B測量的第一選擇
       
        
        三、薄膜壓力傳感器
       
        柔性薄膜壓力傳感器是基于新型納米壓敏材料輔以舒適楊氏模量的超薄薄膜襯底一次性貼片而成,兼具防水和壓敏雙重功能。當傳感器感知到外界壓力時,傳感器電阻值發生變化,采用簡單的電路即可使傳感器在感知壓力變化后把壓力信號轉換成相應變化強度的電信號輸出。
       
        1,一個多功能并且耐用壓阻式力傳感器,可被制作成多種形狀與尺寸;傳感器設備壓阻與外界施加的壓力變化大小成反比關系。
       
        2,可定制的壓力傳感器和經濟的成本結合的壓力測試設備,可以非常便捷地整合設計成OEM產品
       
        3,超?。藴?.1mm,最薄0.038mm)的柔性印刷電路,可以感測接觸式的壓力;適用于廣泛的研發和開發的應用環境。
       
        所以,每一種測力傳感器都具有自己的特性,合理地選擇傳感器能讓測試更加便利,數據更加準確!
       
        


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