拉力傳感器的原理

拉力傳感器又叫電阻應(yīng)變式傳感器，隸屬于稱重傳感器系列，是一種將物理信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榭蓽y(cè)量的電信號(hào)輸出的裝置，它使用兩個(gè)拉力傳遞部分傳力，在其結(jié)構(gòu)中含有力敏器件和兩個(gè)拉力傳遞部分，在力敏器件中含有壓電片、壓電片墊片，后者含有基板部分和邊緣傳力部分，其特征是使兩個(gè)拉力傳遞部分的兩端分別固定在一起，用兩端之間的橫向作用面將力敏器件夾緊，壓電片墊片在一側(cè)壓在壓電片的中心區(qū)域，基板部分位于壓電片另一側(cè)與邊緣傳力部分之間并緊貼壓電片，其用途之一是制成鉤秤以取代桿枰。實(shí)際工作環(huán)境對(duì)于正確選用拉力傳感器至關(guān)重要，它不僅關(guān)系到拉力傳感器能否正常工作以及它的安全和使用壽命，甚至整個(gè)衡器的可靠性和安全性。

拉力傳感器基于這樣一個(gè)原理：彈性體（彈性元件，敏感梁）在外力作用下產(chǎn)生彈性變形，使粘貼在他表面的電阻應(yīng)變片（轉(zhuǎn)換元件）也隨同產(chǎn)生變形，電阻應(yīng)變片變形后，它的阻值將發(fā)生變化（增大或減小），再經(jīng)相應(yīng)的測(cè)量電路把這一電阻變化轉(zhuǎn)換為電信號(hào)（電壓或電流），從而完成了將外力變換為電信號(hào)的過程。

考慮到使用地點(diǎn)的策略加速度和空氣浮力對(duì)轉(zhuǎn)換的影響，拉力傳感器的性能指標(biāo)主要包括有線性誤差、滯后誤差、重復(fù)性誤差、蠕變、零點(diǎn)溫度特性和靈敏度溫度特性等。

拉力傳感器的優(yōu)點(diǎn)是精度好，測(cè)量范圍廣,壽命長(zhǎng),結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，頻響特性好，能在惡劣條件下工作，易于實(shí)現(xiàn)小型化、整體化和品種多樣化等。它的缺點(diǎn)是對(duì)于大應(yīng)變有較大的非線性、輸出信號(hào)較弱，但可采取一定的補(bǔ)償措施。因此它廣泛應(yīng)用于自動(dòng)測(cè)試和控制技術(shù)中。

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