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拉力傳感器的力值怎么測(cè)

時(shí)間:2024-07-04 08:57:52 作者:小編 點(diǎn)擊:

拉力、推力與壓力傳感器的測(cè)量,若都是采用電阻應(yīng)變片式的測(cè)力方案,其原理都是相同的,不同的是設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu),生產(chǎn)過(guò)程中貼片工藝有不同,關(guān)于拉力傳感器的測(cè)力方法、原理及力值計(jì)算介紹如下:

1、電阻應(yīng)變片式力傳感器的受力因素:

工業(yè)測(cè)力而言,都是電阻橋式測(cè)力,無(wú)論是拉力還是推力,在制造生產(chǎn)時(shí),貼片位置對(duì)應(yīng)彈性體受力點(diǎn),比如拉力傳感器,通過(guò)集中力拉彈性體產(chǎn)生微形變,大概是0.1u,幾乎肉眼看不出,貼合彈性體的應(yīng)變片,隨著拉力大小,產(chǎn)生電阻變化,通過(guò)公式可得出輸出信號(hào)。

2、拉力傳感器的測(cè)力方法的效應(yīng):

動(dòng)力效應(yīng):在重力場(chǎng)中,地球的引力使物體產(chǎn)生重力,即重量。因此,可以用已知質(zhì)量的物體在重力場(chǎng)某處的重量來(lái)測(cè)力。

靜力效應(yīng):力的靜力效應(yīng)使物體產(chǎn)生變形。如果物體是一種彈性體,那么根據(jù)虎克定律,在彈性范圍內(nèi),它的變形量與作用力成正比。通過(guò)測(cè)量變形量,即可知道力的大小。

3、測(cè)拉力的工作原理及力值計(jì)算公式:

拉力傳感器的原理基于彈性體的變形。當(dāng)外力作用在彈性體上時(shí),彈性體會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的變形,而這個(gè)變形會(huì)被轉(zhuǎn)換為電阻變化。具體來(lái)說(shuō),粘貼在彈性體表面的電阻應(yīng)變片會(huì)隨著彈性體的變形而變形,導(dǎo)致其阻值發(fā)生變化。這一電阻變化隨后被轉(zhuǎn)換為電信號(hào)(電壓或電流),從而實(shí)現(xiàn)了將外力轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的過(guò)程。

拉力值的計(jì)算通?;谔囟ǖ墓胶蛡鞲衅鞯膮?shù)。以應(yīng)變式拉力傳感器為例,其計(jì)算公式為:拉力值f=[F/(UiS)](Vf-Vo),其中F為傳感器的額定載荷,Ui為供電電壓,S為靈敏度,Vo為零點(diǎn)輸出,Vf為在有效拉力f作用下的輸出電壓信號(hào)。通過(guò)這個(gè)公式,可以根據(jù)傳感器的輸出信號(hào)和參數(shù)準(zhǔn)確地計(jì)算出拉力值。

所以,拉力傳感器通過(guò)測(cè)量彈性體的變形來(lái)實(shí)現(xiàn)力的測(cè)量,并基于特定的原理和公式計(jì)算出拉力值。


標(biāo)簽: 工業(yè) 拉壓力 應(yīng)變式 工作原理
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