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拉力传感器的力值怎么测

时间:2024-07-04 08:57:52 作者:小编 点击:

拉力、推力与压力传感器的测量,若都是采用电阻应变片式的测力方案,其原理都是相同的,不同的是设计结构,生产过程中贴片工艺有不同,关于拉力传感器的测力方法、原理及力值计算介绍如下:

1、电阻应变片式力传感器的受力因素:

工业测力而言,都是电阻桥式测力,无论是拉力还是推力,在制造生产时,贴片位置对应弹性体受力点,比如拉力传感器,通过集中力拉弹性体产生微形变,大概是0.1u,几乎肉眼看不出,贴合弹性体的应变片,随着拉力大小,产生电阻变化,通过公式可得出输出信号。

2、拉力传感器的测力方法的效应:

动力效应:在重力场中,地球的引力使物体产生重力,即重量。因此,可以用已知质量的物体在重力场某处的重量来测力。

静力效应:力的静力效应使物体产生变形。如果物体是一种弹性体,那么根据虎克定律,在弹性范围内,它的变形量与作用力成正比。通过测量变形量,即可知道力的大小。

3、测拉力的工作原理及力值计算公式:

拉力传感器的原理基于弹性体的变形。当外力作用在弹性体上时,弹性体会产生相应的变形,而这个变形会被转换为电阻变化。具体来说,粘贴在弹性体表面的电阻应变片会随着弹性体的变形而变形,导致其阻值发生变化。这一电阻变化随后被转换为电信号(电压或电流),从而实现了将外力转换为电信号的过程。

拉力值的计算通常基于特定的公式和传感器的参数。以应变式拉力传感器为例,其计算公式为:拉力值f=[F/(UiS)](Vf-Vo),其中F为传感器的额定载荷,Ui为供电电压,S为灵敏度,Vo为零点输出,Vf为在有效拉力f作用下的输出电压信号。通过这个公式,可以根据传感器的输出信号和参数准确地计算出拉力值。

所以,拉力传感器通过测量弹性体的变形来实现力的测量,并基于特定的原理和公式计算出拉力值。


标签: 工业 拉压力 应变式 工作原理