Що таке датчик сили? Які типи є?

Що таке датчик сили? Які типи є?

Сила є прямим причиною зміни руху речовини. Датчик сили може виявити різні механічні величини, такі як натяг, тяга, тиск, вага, крутний момент, внутрішній напруга та напруга. Зазвичай датчик сили складається з чутливого елемента та трансдукційного елемента. Це пристрій або обладнання, здатне зондувати задані дані про вимірювання та перетворити їх у корисні сигнали відповідно до певних правил.

 

У цю нову епоху датчики сили знайшли широкі програми, особливо в промислових галузях. Для ефективного використання датчиків сили потрібно добре розуміти їх визначення та функції. Отже, що саме є датчиком сили, і які типи є? Давайте вивчимо!

 

Датчики сили були в багатьох типах і можуть бути класифіковані на основі різних принципів фізичних ефектів та виявлення в датчики деформації опору, п'єзомагнітних датчиків та п'єзоелектричних датчиків.

 

1. Датчики сили штаму:  

  - Датчики сили датчиків штаму широко використовуються серед усіх датчиків сили. Вони пропонують високу точність вимірювання і можуть вимірювати як малі, так і великі динамічні та статичні сили, що становить близько 90% усіх датчиків. Принцип робочої сили датчиків сили штаму схожий на принцип датчиків тиску штаму. Вони складаються з еластичного чутливого елемента та прикріплених до нього вимірювань. Ці датчики спочатку перетворюють вимірювану силу в деформацію еластичного елемента, а потім використовують ефект деформації опору для вимірювання деформації, тим самим читаючи вихід.

 

2. П'єзомагнітні датчики сили:

  - Коли феромагнітні матеріали піддаються зовнішньому розтягуванню або стисненню, їх магнітна проникність змінюється з величиною та напрямком напруги. Під силами розтягування магнітна проникність збільшується в напрямку сили і незначно зменшується перпендикулярно до напрямку сили. Під стисками сили зміни протилежні. Це фізичне явище, відоме як магнітостриктивний ефект феромагнітних матеріалів, може бути використаний для вимірювання сили.

 

3. П'єзоелектричні датчики:

  - П'єзоелектричні датчики можуть вимірювати різні динамічні сили, механічні впливи та вібрації. Вони широко використовуються в акустиці, медицині, механіці та морських полях через їх невеликий розмір, легку вагу, високочастотну реакцію та високе співвідношення сигнал-шум. На основі форми навантажувальні клітини (тип датчика сили) можна класифікувати на консольні навантажувальні клітини, датчики типу S, клітини навантаження пластини, датчики коробки та датчики типу.  

 

Датчики сили проникли в широкий спектр галузей, включаючи розвідку ресурсів, морські розвідки, розвиток простору, промислове виробництво, захист навколишнього середовища, медичну діагностику, біоінженернізацію та навіть культурну реліквію. Не перебільшення сказати, що майже кожен сучасний інженерний проект, від величезного простору до глибокого моря та різних складних інженерних систем, покладається на різні датчики сили.