如今,測力傳感器已經(jīng)滲透到廣泛的領(lǐng)域,如工業(yè)生產(chǎn)、空間開發(fā)、海洋探索、環(huán)境保護、資源調(diào)查、醫(yī)療診斷、生物工程,甚至文物保護。毫不夸張地說,幾乎每一項現(xiàn)代化工程,從浩瀚的太空,到浩瀚的海洋,再到各種復(fù)雜的工程系統(tǒng),都離不開各種各樣的這種產(chǎn)品。
測力傳感器的類型如下:
1.應(yīng)變式力傳感器
在所有的力傳感器中,應(yīng)變式力傳感器被廣泛使用??蓱?yīng)用于從小到大的動態(tài)和靜態(tài)力的測量,測量精度高,其使用量約占力傳感器總量的90%。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。它還由彈性敏感元件和貼在其上的應(yīng)變片組成。應(yīng)變式力傳感器首先將測得的力轉(zhuǎn)化為彈性元件的應(yīng)變,然后利用電阻應(yīng)變效應(yīng)測量應(yīng)變,從而間接測得力。彈性元件的結(jié)構(gòu)形式有圓柱形、圓柱形、環(huán)形、梁形、輪輻形、S形等。
1)圓柱形應(yīng)變力傳感器
圓柱形彈性元件通常做成圓柱形和方圓柱形,用于測量較大的力。大行程可達10MN。當(dāng)載荷較小時(1 ~ 100 kN),為了便于應(yīng)變片的粘貼,減少載荷偏心或側(cè)向分量引起的彎曲影響,同時為了提高靈敏度,常采用空心圓柱體。四個應(yīng)變片的位置和方向應(yīng)保證其中兩個能感受到縱向應(yīng)變,另外兩個能感受到橫向應(yīng)變。
2)輻條力傳感器
柱、筒、梁等簡單彈性元件是按正應(yīng)力與載荷的關(guān)系來測量的,它們有一些不可克服的缺點。為了進一步提高力傳感器的性能和測量精度,要求力傳感器具有抵抗偏心、側(cè)向力和過載的能力。
二:壓磁力傳感器
磁力傳感器也是力傳感器的一種。鐵磁材料受外力作用時,其磁導(dǎo)率會隨應(yīng)力的大小和方向而變化:受拉時,磁導(dǎo)率沿力的方向增大,而在垂直于力的方向略有減小;當(dāng)受到壓力時,磁導(dǎo)率的變化正好相反。這種物理現(xiàn)象就是鐵磁材料的壓磁效應(yīng)。這個效應(yīng)可以用來測量力。