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不同类型的力传感器,功能也不同

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不同类型的力传感器,功能也不同

【概要描述】力传感器通常将力转换为正比于作用力大小的电信号,使用十分方便,因而在工程领域及其他各种场合应用为广泛。力传感器种类繁多,依据不同的物理效应和检测原理可分为应变管式、膜片式、应变梁式、组合式。

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  • 作者:力传感器
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  • 发布时间:2022-03-02 16:55

  力传感器通常将力转换为正比于作用力大小的电信号,使用十分方便,因而在工程领域及其他各种场合应用为广泛。力传感器种类繁多,依据不同的物理效应和检测原理可分为应变管式、膜片式、应变梁式、组合式。
  

  1、应变管式
  
  在筒内壁贴着2片或4片应变片,其中一半贴在实心部分做为温度补偿片,另一半做测量应变片。当没有压力时4片应变片构成平衡的全电桥电路;当工作压力作用于内腔时,圆筒变形成“腰鼓形”,使电桥失去平衡,输出与压力成一定关系的电压。这类传感器还能够借助活塞将被测压力转换为力传递到应变筒上或根据垂链形状的膜片传递被测压力。应变管式压力传感器的构造简易、生产制造便捷、适用性强,在火箭弹、炮弹和火炮的动态压力测量方面有广泛运用。
  
  2、膜片式
  
  它的弹性敏感元件为附近固定圆形金属平膜片。膜片受工作压力形变时,中心处径向应变和切向应变均到正的大值,而边缘处径向应变达到负的大值,切向应变为零。因而常把2个应变片各自贴在正负大应变处,并连接成相邻桥臂的半桥电路以得到较大灵敏度和温度补偿功效。选用圆形箔式应变计则能大限度地运用膜片的应变效果。这类传感器的非线性较显著。膜片式压力传感器的新产品是将弹性比较敏感元件和应变片的功效集于单晶硅膜片一身,即选用集成电路工艺在单晶硅膜片上扩散制做电阻条,并采用周边固定结构做成的固态压力传感器。
  
  3、应变梁式
  
  测量较小压力时,可选用固定梁或等强度梁的构造。一种办法是用膜片把压力转换为力再通过传力杆传递给应变梁。两边固定梁的大应变处于梁的两端与中点,应变片就贴在这些地区。这类构造也有别的形式,比如可选用悬梁与膜片或波纹管组成。
  
  4、组合式
  
  在组合式应变压力传感器中,弹性敏感元件可分成感受元件和弹性应变元件。感受元件把压力转换为力传输到弹性应变元件应变敏感的位置,而应变片则贴在弹性应变元件的大应变处。事实上较复杂的应变管式和应变梁式都应属于这种类型。感受元件有膜片、膜盒、波纹管、波登管等,弹性应变元件有悬臂梁、固定梁、Π形梁、环形梁、薄壁筒等。它们之间可根据不同需要组成各种形式。应变式压力传感器主要用于检测流动介质动态或静态压力,比如动力管路设备的进出口气体或液体的压力、内燃机管道压力等。
  
  力传感器是压力检测仪表的重要组成部分,采用压力传感器可以直接将被测压力变换成各种形式的电信号,便于满足自动化系统集中检测与控制的要求,因而在工业生产中得到广泛应用。

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