蘇州珈途傳感技術(shù)有限公司
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閱讀：15發(fā)布時(shí)間：2025-3-2
力傳感器通常將力轉(zhuǎn)換成與力成正比的電信號(hào)，使用非常方便，因此被廣泛應(yīng)用于包括工程領(lǐng)域在內(nèi)的各個(gè)領(lǐng)域。力傳感器的種類很多，根據(jù)物理效應(yīng)和檢測原理的不同，可分為電阻應(yīng)變式、壓電式、壓電式和振弦式力傳感器。
1.應(yīng)變式力傳感器
在力傳感器中，應(yīng)變型力傳感器被廣泛使用?？蓱?yīng)用于分分鐘的動(dòng)態(tài)和靜態(tài)力測量，測量精度高。
應(yīng)變式力傳感器的工作原理與應(yīng)變式壓力傳感器基本相同，由彈性敏感元件和附在其上的應(yīng)變儀組成。應(yīng)變式力傳感器通過將測量的力轉(zhuǎn)換為彈性體的應(yīng)變并利用電阻應(yīng)變效應(yīng)測量應(yīng)變來間接測量力的大小。彈性元件的結(jié)構(gòu)模式包括圓柱、圓柱、環(huán)形、梁形、輻條形和S形。
應(yīng)變片放置和橋接方法與提高傳感器靈敏度和消除有害元素的影響有很大關(guān)系。根據(jù)橋的加減特性和彈性元件的受力特性，如果貼片位置允許，可以安裝4個(gè)或8個(gè)應(yīng)變片，位置應(yīng)在大彈性元件的中間。失真。
(1)圓柱形應(yīng)變式力傳感器
范圍寬達(dá)10MN。對于小載荷（1-100kN），空心圓柱體用于方便應(yīng)變片安裝，減少載荷偏心和側(cè)向力分量引起的彎曲效應(yīng)，提高靈敏度。四個(gè)應(yīng)變片的安裝位置和方向，應(yīng)使其中兩個(gè)感受縱向應(yīng)變，另外兩個(gè)感受橫向應(yīng)變（因?yàn)榭v向和橫向應(yīng)變相反）。
式(1)中，E為材料的彈性模量，S為圓柱體的橫截面積，μ為材料的泊松比。
在理論測量中，測得的力不能沿著圓柱體的軸線作用，而總是相對于軸線形成微小的角度或微小的偏心。這使得彈性圓柱不僅受到縱向力的作用，而且還返回它受側(cè)向力和彎矩的影響，影響測量精度。
(2)輻條力傳感器
簡單的柱子、圓柱體和梁等彈性元件是根據(jù)法向應(yīng)力與載荷的關(guān)系來測量的，并且具有不易測量的缺陷。削弱。為了進(jìn)一步提高力傳感器的性能和測量精度，力傳感器必須能夠承受偏心、側(cè)向力和過載。自1970年代以來，剪切應(yīng)力傳感器已成功開發(fā)。圖2是較常用的輻條式剪應(yīng)力傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖。
1、稱重傳感器安裝過程中，必須垂直或水平安裝。小量程稱重傳感器在安裝過程中應(yīng)小心處理。嚴(yán)禁敲打、敲打或跌落。如果傳感器受力面與螺釘連接，則應(yīng)注意擰緊螺釘過程中的手勢，應(yīng)握住手傳感器的一側(cè)，螺釘不宜過緊。
2、測力傳感器在受力過程中，作用在測力傳感器上的力應(yīng)盡量與測力傳感器的受力軸重合。不得出現(xiàn)偏心載荷、側(cè)向力和其他受力情況。
3、嚴(yán)禁對裝有稱重傳感器的設(shè)備進(jìn)行電焊。電焊的強(qiáng)電流會(huì)損壞稱重傳感器的內(nèi)部電路。
4、在測量過程中，施加在傳感器上的力一般為滿量程的80%，這是非常好的，無論傳感器是否通電都不能超量程使用，嚴(yán)禁使用。無論是否開啟，稱重傳感器上的力都不能超過傳感器的范圍。
5、測力傳感器是精密的電子元件。使用過程中，必須注意確保不與水接觸，不進(jìn)水。如果水進(jìn)入傳感器內(nèi)部，則會(huì)在傳感器內(nèi)部產(chǎn)生短路。燒毀內(nèi)部電路和直接傳感器。因此，當(dāng)在潮濕的地方使用時(shí)，必須對傳感器進(jìn)行充分的防水保護(hù)。
6、稱重傳感器的工作溫度為-10~65°C。使用的傳感器的溫度范圍不能超過這個(gè)范圍。溫度過高或過低都會(huì)直接損壞傳感器。
7.稱重傳感器線應(yīng)牢固連接。不要接觸其他金屬導(dǎo)體。
8、如果訂購多個(gè)稱重傳感器并與信號(hào)放大器等設(shè)備配套使用，請按標(biāo)簽上標(biāo)明的數(shù)量逐個(gè)使用，不要隨意連接。
9、稱重傳感器和信號(hào)放大器一起使用時(shí)（如安裝在電機(jī)、變頻器等其他高壓設(shè)備上時(shí)），屏蔽線應(yīng)連接充分，起到屏蔽保護(hù)作用。
10、信號(hào)放大器調(diào)試方法：傳感器0到滿量程對應(yīng)放大器0-10V。通常，當(dāng)傳感器空載時(shí)，放大器的輸出應(yīng)為0V。如果傳感器沒有回到原來的位置，可能會(huì)因?yàn)榘惭b或其他原因歸零。調(diào)整放大器的內(nèi)部電位器處理。
調(diào)理方法：先給放大器加24V電源，然后用萬用表測量放大器的輸出。萬用表的紅線連接到放大器的輸出（OUT），黑線連接到放大器的輸出（OUT）。萬用表連接到放大器的公共端（0V）?？礈y量的輸出電壓值（傳感器和放大器輸出的對應(yīng)關(guān)系是線性的，從0到滿量程，對應(yīng)0到10V輸出）。零輸出電壓值可以通過調(diào)節(jié)調(diào)零電位器按鈕來調(diào)節(jié)。
11.根據(jù)現(xiàn)場情況，在安裝稱重傳感器后，貼上一些警告標(biāo)簽（不要推，不要觸摸等）。用身體的任何其他部位壓在傳感器上，可能會(huì)使傳感器過載并損壞傳感器。
輻條力傳感器由輪輞、輪轂、輻條和應(yīng)變儀組成。一對輻條對稱地連接輪輞和輪轂，當(dāng)外力作用在輪轂的頂面和底面時(shí)，矩形輻條變形為如圖（b）所示的平行四邊形。構(gòu)造與外力成比例的剪應(yīng)變。這種剪應(yīng)變可以引起兩個(gè)垂直于中性軸的正應(yīng)力，正應(yīng)力和負(fù)應(yīng)力，即由剪應(yīng)力引起的拉應(yīng)力和壓應(yīng)力。因此，輻條式傳感器感應(yīng)拉應(yīng)力和壓應(yīng)力，因?yàn)閼?yīng)變儀安裝在與剪切應(yīng)力相對應(yīng)的位置。然而，應(yīng)變不是由彎曲距離產(chǎn)生的，而是主要由剪切力產(chǎn)生的，這是這類傳感器的基本工作原理。這種類型的傳感器的一個(gè)很大的優(yōu)點(diǎn)是它能夠承受過載，可以承受額定范圍的數(shù)倍。此外，它還耐偏心和側(cè)向力，精度在0.1%以內(nèi)。
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