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    力傳感器

    發布時間:2023-05-03 14:51人氣:

    牛頓的第一慣性定律指出:“除非被強迫施加壓力,否則每個身體都會保持靜止或勻速直線運動。”換句話說就是“如果沒有力施加在物體上,則其加速度(a)將等于零”。
     
    要了解力傳感器,讓我們首先了解力。如前所述,當將力施加到自由物體上時,它將使物體沿力的方向加速。根據牛頓的研究,加速度與作用力“ F”成正比,而與稱為質量“ m”的物體的特性成反比。
    滄正力傳感器CAZF-LS19.1
     
    那么a是加速度,F=am; F是力,是矢量,m是質量,它是標量值.
     
    力的單位是牛頓,指的是“將使1 kg質量加速到1 m / s2的加速度的力”。
     
    牛頓第三定律表現了兩個物體之間的力關系。它指出:“對于每一個動作,總是存在著平等的反作用力;或者,兩個物體彼此之間的相互作用總是相等的,并且指向相反的方向”。
     
    在工程中,介質密度是指每單位體積的物質量。力的測量在土木和機械工程領域對于各種測量而言非常重要。每當測量壓力時;它需要測力。通常在處理固體時測量力。而壓力是在處理液體(例如液體和氣體)時測量的。換句話說,當對點施加作用時考慮力,而當力分布在大面積上時測量壓力。
     
    力傳感器分為兩大類。定量和定性。
    滄正力傳感器CAZF-LY20
     
    定量傳感器實際上測量力,并根據電信號表示其值。例如重力儀和稱重傳感器。
     
    定性傳感器是閾值設備。它們的功能是,當力的大小超過預定閾值水平時,輸出信號將可用。這受到強大的力量。電腦鍵盤就是這種力傳感器的例子。這種類型的定性力傳感器用于運動和位置檢測器中。定性壓力傳感器是壓敏墊和壓電電纜組成。
     
    在力傳感器中采用以下方法來感測力。
     
    1.)通過平衡未知力和標準質量的重力。
     
    2.)通過測量已知力所施加的在手體質量上的加速度。
     
    3.)通過電磁力來平衡相互之間關系。
     
    4.)通過將力轉換為流體壓力并測量該壓力。
     
    5.)通過測量未知力在彈性構件中產生的應變。
     
    方法3、4和5最常用于現代傳感器。
    滄正平面力傳感器CAZF-Y25
     
    在大多數傳感器設計中,力不會直接轉換為電信號。采取了一些中間步驟。例如,可以通過組合力轉換器和位置傳感器來開發力傳感器。
     
    前者可以使用簡單的螺旋彈簧進行設計,其壓縮位移x由彈簧系數k和力F定義為x = k * F
     
    圖中顯示了使用彈簧和壓力傳感器構造的另一種類型的傳感器。壓力傳感器與充有流體的波紋管結合在一起,該波紋管受到力作用。通過將在其輸入處的局部力分布在壓力傳感器的傳感膜片上,充滿流體的波紋管可充當壓力轉換器的作用力。
    壓力傳感器是檢測壓力,并將壓力信號轉換為電信號并成線性輸出的裝置。壓力傳感器可分為機械壓力傳感器和氣壓(液壓)傳感器。
    機械壓力傳感器也就是測力傳感器,單位通常為N、KN、KGf等等。
    滄正機械壓力傳感器為電阻應變片式,主要由彈性體、電阻應變片、測量電路和傳輸電纜4部分組成。
    應變片式壓力傳感器測量原理:當壓力傳感器彈性體在外力的作用下產生形變,附著于彈性體上的電阻應變片隨即彎曲,電阻應變片阻值發生變化,再經測量電路將阻值變化轉換為電信號(一般為毫伏信號)。
    彈性體:彈性體即壓力傳感器外殼,主要材質有鋁合金、合金鋼、不銹鋼。
    電阻應變片:電阻應變片壓力是傳感器最重要的組成部分,常用的應變片基材采用高分子薄膜材料,應變材質通常為高純度康銅 。電阻應變片通過脫水粘貼在彈性體上,彈性體受力形變,應變片隨即跟著形變,從而改變電阻值。
    測量電路:通過惠斯登電橋把電阻應變片的電阻變化轉變為毫伏信號輸出。
    傳輸電纜:4芯屏蔽電纜,滄正壓力傳感器為紅黑綠白四線,紅:電源+,黑:電源-;綠:信號+,白:信號-。
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