傳感器對力值測量的作用 電子拉力
試驗機力值的測量是通過(guò)測力
傳感器、放大器和數據處理系統來(lái)實(shí)現測量,最常用的測力
傳感器是應變片式
傳感器。
手鉗|
鯉魚(yú)鉗|
斜口鉗|
剝線(xiàn)鉗|
電工鉗|
壓線(xiàn)鉗|
彈簧鉗|
萬(wàn)能鉗|
剪線(xiàn)鉗|
螺絲批|
GPS|
溫度探頭|
所謂應變片式
傳感器,就是由應變片、彈性元件和某些附件(補償元件、防護罩、接線(xiàn)插座、加載件組成),能將某種機械量變成電量輸出的器件。
應變片式的拉、壓力
傳感器國內外種類(lèi)繁多,主要有筒狀力
傳感器、輪輻式力
傳感器、S雙連孔型
傳感器、十字梁式
傳感器等類(lèi)型。
從材料力學(xué)上得知,在小變形條件下,一個(gè)彈性元件某一點(diǎn)的應變ε與彈性元件所受的力成正比,也與彈性的變形成正比。以S型
傳感器為例,當
傳感器受到拉力P的作用時(shí),由于彈性元件表面粘貼有應變片,因為彈性元件的應變與外力P的大小成正比例,故此將應變片接入測量電路中,即可通過(guò)測出其輸出電壓,從而測出力的大小。
對于電子拉力
試驗機的
傳感器,一般采用差動(dòng)全橋測量,即將所粘貼的應變片組成橋路,R1、R2、R3、R4,實(shí)際為阻值相等的4片(或8片)應變片,即R1=R2=R3=R4,當
傳感器受到外力(拉力或壓力)作用時(shí),
傳感器彈性元件產(chǎn)生應變而使各電阻值發(fā)生變化,其變化值分別為△R1△、R2、△R3、△R4,結果原來(lái)平衡的電橋,現在不平衡了,橋路就有電壓輸出,設△E
則△E= [R1R2/(R1+R2)2 ]△R1/R1-△R2/R2+△R3/R3-△R4/R4)U式中U為外電源供給橋路的電壓進(jìn)一步筒化有
△E=[R2/4R2](△R1/R-△R2/R+△R3/R-△R4/R)U
將△Ri/Ri=Kεi代上上式
則有 △E=[UK/4](ε1-ε2+ε3-ε4)
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),外力P引起
傳感器內應變片的變形,導致電橋的不平衡,從而引起電子拉力
試驗機傳感器輸出電壓的變化,我們通過(guò)測量輸出電壓的變化就可以知道力的大小了。
一般來(lái)說(shuō),
傳感器的輸出信號都是非常微弱的,通常只有幾個(gè)mV,如果我們直接對此信號進(jìn)行測量。