测力传感器可将被测的非电量转换成电量输出,主要由敏感元件、转换元件、测量电路和辅助电源四部分组成,目前在工程机械领域,应用较多的测力传感器是电阻应变片式测力传感器,简称电阻式测力传感器。
由于电阻式测力传感器有结构简单、线性和稳定性好、输出精度高等特点,在实际中越来越受到重视,其采用的敏感元件是弹性测试元件,主体就是一个弹性体,其中弹性体的结构形状与相关尺寸对测力传感器性能的影响极大。
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应变式测力传感器的工作原理和总体结构决定了,在生产工艺流程中有些工序必须手工操作,人为的因素对测力传感器的质量影响较大,因此必须制订科学合理并可重复的制造工艺流程,并在其中增加电子计算机控制的自动化或半自动化工序,尽量减少人为因素对产品质量的影响。力传感器、压向测力传感器是一种把非电量转变成电信号的器材,而外表检测在模拟电子技术条件下,一般是包括传感器、检测点取样设备及放大器对其进行抗干扰处理及信号传输,当然还有电源及现场可选择显现部分。
防护与密封是测力传感器制造工艺流程中的要害工序,是测力传感器耐受客观环境和感应环境影响而能稳定可靠工作的根本保障,如果防护密封不良,粘贴在弹性元件上的电阻应变计及应变粘结剂胶层,都会吸收空气中的水分而产生增塑,造成粘结强度和刚度下降,引起零点漂移和输出无规律变化,直至测力传感器失效。如今,力传感器已广泛用于现代科技与社会生产中,例如测力传感器、扭矩传感器、多维力传感器等力学传感器,目前被广泛用于工程机械、农业机械、高空作业车、工业机器人、特种车辆等高标准机械设备上。
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应变式测力传感器是由弹性体、应变片、胶粘剂、防护涂层、补偿线路等部分组成的,其应变传递路径是:弹性体→胶粘剂→应变片敏感栅→覆盖层→防护涂层,构成一个有别于应变片本身的更复杂的系统,若把粘贴于弹性体上的应变片暂称为应变片装置。
应变式测力传感器是利用电阻应变原理构成,粘贴在传感器弹性体上的箔式应变片组成全桥电路,当受到载荷作用时,弹性体产生变形,应变片也相应感受应变,从而使电桥失去平衡,并输出与作用力大小成正比的电信号。
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