在本綜合指南中了解各種稱重傳感器(也稱為力傳感器)的功能和性能。
FUTEK力傳感器由FUTEK Advanced Sensor Technology在美國制造,F(xiàn)UTEK是利用傳感器行業(yè)最先進的技術(shù)之一:金屬箔應(yīng)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(zhuǎn)換的換能器的負載,重量,拉伸,壓縮或壓力轉(zhuǎn)換成電輸出信號(負載單元定義)。力傳感器通常也稱為稱重傳感器。根據(jù)尺寸,幾何形狀和容量,有幾種類型的稱重傳感器。
什么是力傳感器?
根據(jù)定義,力傳感器是一種傳感器,特別是稱重傳感器。它將負載,重量,張力,壓縮或壓力等輸入機械力轉(zhuǎn)換為另一個物理變量,在這種情況下,轉(zhuǎn)換為可以測量,轉(zhuǎn)換和標準化的電輸出信號。隨著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,高精度制造,航空航天與國防,工業(yè)自動化,醫(yī)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,隨著協(xié)作機器人(Cobots)和外科機器人技術(shù)的發(fā)展,出現(xiàn)了許多新穎的力測量應(yīng)用程序。
力傳感器如何工作?
首先,我們需要了解應(yīng)變力測量工作原理(即應(yīng)變儀)(有時稱為應(yīng)變儀)背后的基礎(chǔ)物理學和材料科學。金屬箔應(yīng)變計是一種傳感器,其電阻會隨著施加的力而變化。換句話說,它可以將力,壓力,張力,壓縮,扭矩,重量等轉(zhuǎn)換(或轉(zhuǎn)換)為電阻變化,然后可以進行測量。
應(yīng)變儀是呈鋸齒形緊緊附著在薄膜上的電導體。拉伸該薄膜后,它和導體會伸長并伸長。當它被推動時,它會收縮并變短。這種形狀變化導致電導體中的電阻也變化。可以基于此原理確定在稱重傳感器中施加的應(yīng)變,因為應(yīng)變儀電阻隨施加的應(yīng)變而增加,而隨著收縮而減小。

在結(jié)構(gòu)上,力傳感器稱重傳感器由金屬體(也稱為撓性件)制成,箔片應(yīng)變儀與金屬體結(jié)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,在受力時變形并恢復(fù)到其原始形狀刪除。
當施加力(拉力或壓力)時,金屬體充當“彈簧”并略微變形,除非過載,否則它會恢復(fù)其原始形狀。當撓曲變形時,應(yīng)變計也會改變其形狀,從而改變其電阻,從而通過惠斯通電橋電路產(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,可以通過稱重傳感器電路的電壓輸出來計算。
