在本綜合指南中了解各種稱(chēng)重傳感器(也稱(chēng)為力傳感器)的功能和性能。
FUTEK力傳感器由FUTEK Advanced Sensor Technology在美國制造,FUTEK是利用傳感器行業(yè)最先進(jìn)的技術(shù)之一:金屬箔應變儀技術(shù),生產(chǎn)大量的力傳感器的領(lǐng)先制造商。力傳感器被定義為輸入機械轉換的換能器的負載,重量,拉伸,壓縮或壓力轉換成電輸出信號(負載單元定義)。力傳感器通常也稱(chēng)為稱(chēng)重傳感器。根據尺寸,幾何形狀和容量,有幾種類(lèi)型的稱(chēng)重傳感器。
什么是力傳感器?
根據定義,力傳感器是一種傳感器,特別是稱(chēng)重傳感器。它將負載,重量,張力,壓縮或壓力等輸入機械力轉換為另一個(gè)物理變量,在這種情況下,轉換為可以測量,轉換和標準化的電輸出信號。隨著(zhù)施加到力傳感器的力增加,電信號成比例地變化。
力傳感器已成為汽車(chē),高精度制造,航空航天與國防,工業(yè)自動(dòng)化,醫療與制藥和機器人技術(shù)等許多行業(yè)的重要要素,在這些行業(yè)中,可靠和高精度的測量至關(guān)重要。最近,隨著(zhù)協(xié)作機器人(Cobots)和外科機器人技術(shù)的發(fā)展,出現了許多新穎的力測量應用程序。
力傳感器如何工作?
首先,我們需要了解應變力測量工作原理(即應變儀)(有時(shí)稱(chēng)為應變儀)背后的基礎物理學(xué)和材料科學(xué)。金屬箔應變計是一種傳感器,其電阻會(huì )隨著(zhù)施加的力而變化。換句話(huà)說(shuō),它可以將力,壓力,張力,壓縮,扭矩,重量等轉換(或轉換)為電阻變化,然后可以進(jìn)行測量。
應變儀是呈鋸齒形緊緊附著(zhù)在薄膜上的電導體。拉伸該薄膜后,它和導體會(huì )伸長(cháng)并伸長(cháng)。當它被推動(dòng)時(shí),它會(huì )收縮并變短。這種形狀變化導致電導體中的電阻也變化??梢曰诖嗽泶_定在稱(chēng)重傳感器中施加的應變,因為應變儀電阻隨施加的應變而增加,而隨著(zhù)收縮而減小。

在結構上,力傳感器稱(chēng)重傳感器由金屬體(也稱(chēng)為撓性件)制成,箔片應變儀與金屬體結合在一起。傳感器主體通常由鋁或不銹鋼制成,這賦予了傳感器兩個(gè)重要的特征:(1)堅固耐用,可承受高負荷;(2)彈性極小,在受力時(shí)變形并恢復到其原始形狀刪除。
當施加力(拉力或壓力)時(shí),金屬體充當“彈簧”并略微變形,除非過(guò)載,否則它會(huì )恢復其原始形狀。當撓曲變形時(shí),應變計也會(huì )改變其形狀,從而改變其電阻,從而通過(guò)惠斯通電橋電路產(chǎn)生差分電壓變化。因此,電壓的變化與施加在撓性上的物理力成正比,可以通過(guò)稱(chēng)重傳感器電路的電壓輸出來(lái)計算。
