力传感器工作原理,力传感器工作原理 科学的原理


1、力传感器原理 科学的原理
大家可能会对传感器非常陌生,但是小兔相信大部分从事修理行业的朋友,对于力传感器并不陌生,对它采用的工作原理也是再熟悉不过了吧,力传感器是采用了各种力学原理,并且采用了数学中的原理通过力的作用,将接受到的外界信息经过加工处理,再通过传感器进行传输。也有很多的朋友对于它的工作原理好奇,那么小兔来为大家解析一下。
力学传感器是将各种力学量转换为电信号的器件,力学量可分为几何学量、运动学量及力学量三部分,其中几何学量指的是位移、形变、尺寸等,运动学量是指几何学量的时间函数,如速度、加速度等。力学量包括质量、力、力矩、压力、应力等。根据被测力学的不同,这里我们首先要介绍的是应用最为广泛的应变式压力传感器。
在以后的网页中,我们将逐步介绍其它类型的力学传感器。[学传感器的种类繁多,如电阻应变片压力传感器、半导体应变片压力传感器、压阻式压力传感器、电感式压力传感器、电容式压力传感器、谐振式压力传感器及电容式加速度传感器等。但应用最为广泛的是压阻式压力传感器,它具有极低的价格和较高的精度以及较好的线性特性。
下面我们主要介绍这类传感器。[了解压阻式力传感器时,我们首先认识一下电阻应变片这种元件。电阻应变片是一种将被测件上的应变变化转换成为一种电信号的敏感器件。它是压阻式应变传感器的主要组成部分之一。电阻应变片应用最多的是金属电阻应变片和半导体应变片两种。金属电阻应变片又有丝状应变片和金属箔状应变片两种。
通常是将应变片通过特殊的粘和剂紧密的粘合在产生力学应变基体上,当基体受力发生应力变化时,电阻应变片也一起产生形变,使应变片的阻值发生改变,从而使加在电阻上的电压发生变化。这种应变片在受力时产生的阻值变化通常较小,一般这种应变片都组成应变电桥,并通过后续的仪表放大器进行放大,再传输给处理电路(通常是A/D转换和CPU)显示或执行机构。[属电阻应变片的内部结构由基体材料、金属应变丝或应变箔、绝缘保护片和引出线等部分组成。
根据不同的用途,电阻应变片的阻值可以由设计者设计,但电阻的取值范围应注意:阻值太小,所需的驱动电流太大,同时应变片的发热致使本身的温度过高,不同的环境中使用,使应变片的阻值变化太大,输出零点漂移明显,调零电路过于复杂。
力传感器采用了大部分的力学原理,其中包括了力学理论的三个部分,所以才称之为力传感器,力传感器的类型也是多种多样,不过主要采用的原理都是大同小异的,因为都和力有相关性,所以力传感器也广泛应用在称重这一环节,根据小兔的了解力传感器在很多的地泵中都有应用,用来对一些大型的可移动的物体进行称重。对于它的工作原理就介绍到这里了。
而电阻太大,阻抗太高,抗外界的电磁干扰能力较差。一般均为几十欧至几十千欧左右。[阻应变片的工作原理[属电阻应变片的工作原理是吸附在基体材料上应变电阻随机械形变而产生阻值变化的现象,俗称为电阻应变效应。金属导体的电阻值可用下式表示[中:ρ——金属导体的电阻率(Ω·cm体的截面积(cm
了大部分的力学原理,其中包括了力学理论的三个部分,所以才称之为力传感器,力传感器的类型也是多种多样,不过主要采用的原理都是大同小异的,因为都和力有相关性,所以力传感器也广泛应用在称重这一环节,根据小兔的了解力传感器在很多的地泵中都有应用,用来对一些大型的可移动的物体进行称重。对于它的工作原理就介绍到这里了。
2、力传感器工作原理是什么?
传感器的工作原理是:当弹性轴受扭时,应变桥检测得到的mV级的应变信号通过仪表放大器放大成强信号,再通过V/F转换器变换成频率信号,通过信号环形变压器从旋转的初级线圈传递至静止次级线圈,再经过外壳上的信号处理电路滤波、整形即可得到与弹性轴承受的扭矩成正比的频率信号,既可提供给专用二次仪表或频率计显示也可直接送计算机处理。
3、重力感应器的工作原理
重力传感器是根据压电效应的原理来工作的,所谓的压电效应就是“对于不存在对称中心的异极晶体加在晶体上的外力除了使晶体发生形变以外,还将改变晶体的极化状态,在晶体内部建立电场,这种由于机械力作用使介质发生极化的现象称为正压电效应”。
重力传感器就是利用了其内部的由于加速度造成的晶体变形这个特性。由于这个变形会产生电压,只要计算出产生电压和所施加的加速度之间的关系,就可以将加速度转化成电压输出。当然,还有很多其它方法来制作加速度传感器,比如电容效应,热气泡效应,光效应,但是其最基本的原理都是由于加速度产生某个介质产生变形,通过测量其变形量并用相关电路转化成电压输出。
4、简述电阻应变片式测力传感器的工作原理
电阻应变式测力传感器以电阻应变计为转换元件,主要有弹性敏感元件、电阻应变计、补偿电阻和外壳组成。
其原理是:弹性敏感元件受到被测量的力产生变形,同时附着其上的电阻应变计也产生变形,电阻应变计将变形转化为电阻值的变化,然后通过计算可以测量力的大小。
这种传感器的缺点是对于大的应变有较大的非线性、输出信号较弱,可以采取一定的补偿措施。
责任编辑:David
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