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测力传感器是工程机械中不可或缺的核心元件

时间:2021-10-18 点击次数:

目前,力传感器已经被广泛应用于现代科学技术和社会生产。如机械传感器,力矩传感器,多维力传感器,以及其他各种机械传感器,目前广泛应用于工程机械、农业机械、高空作业车、工业机器人、特种车辆等。

力敏原理及应用。

测力传感器是工程机械中不可或缺的核心安全元件,它是决定整个系统精度、可靠性乃至整个力控系统的核心基础,甚至是整个力控系统的核心,它的精度、稳定性和可靠性直接影响到测量系统的计量性能。

在这些感应器中,大部分感应器使用的是应变片,它们以电导体的形式牢固地粘附于基板上。随着基底的拉伸,所需的片断就会变长。反之亦然,当压缩的片断就会缩短。这就造成了应变片电阻的变化。它是应变测量原理,应变电阻的变化而测定应变的大小。

正如上面所示,四个应变片组成了惠斯通电桥,因为应变片牢固地粘附在弹性体上,所以应变片会产生与弹性体相同的变形,从而引起电阻变化。惠斯通电桥的输出信号会提供变形信息。通过这种方法,可以计算作用于应变片上的力的大小。这个力传感器是这样工作的。

具体地说,力传感器可以把传感器与放大、操作和其他物理量的联系结合起来,例如温度、压力、角度、加速度、振动等,使得用户可以通过有线、无线、总线的传输方式,直接读读或利用力值和其他物理量的变化,为高端机械设备的应用提供全面的安全保障。

例如,近几年,国内部分地区农垦系统引进的各型拖拉机上都安装有不同类型的测力传感器,在进行力调整、位调整、力位综合调整等方面,全部由一个力传感器进行监控,充分显示了该装置的先进性和驾驶员操作的方便程度。

力感传感器的原理及应用。

简而言之,力量仪可以把被测的非电量转换为电能输出,主要包括四个部分:感光元件、转换元件、测量电路、辅助电源。在工程机械领域中,应用最多的测力传感器是电阻应变式测力传感器,简称电阻式测力传感器。电阻式应变片测力传感器内部,一般为桥式电路。电阻值的变化最终以信号的形式输出,电阻作为转换元件。

力测传感电路的工作原理。

因其结构简单、线性、稳定性好、输出精度高等特点,其测量精度日益受到人们的关注。它所使用的敏感元件是弹性试验元件,主体为弹性体。在这些因素中,弹性体的结构形状对测力传感器的性能有很大的影响。

测力传感器主要用来感知物体的重量、拉力、张力或扭力,把这个信号传递到控制器,然后根据预设值设备对随后的动作做出反应。

如在旋挖钻机上安装的销轴式力传感器,即一种测力传感器,其主要作用是对钻杆进行触底保护,防止卷扬过放发生钢丝绳乱绳及加压造成断绳。简述如下:当旋挖钻机打桩时,钻杆触底或打桩压力太大时,测力传感器将力值的变化反馈到控制器,从而控制钻机卷扬或停止钻进,防止发生安全事故和设备损坏。

国产传感器的市场和前景。

目前,我国机械行业规模居世界第一,但还存在着大而不强、自主创新能力弱、核心技术与关键零部件对外依存度高等问题。目前,我国在微型和多维力传感器技术方面与国外相比还有很大差距,欧美的微型和多维力传感器水平远远超过国内。

具体地说就是传感器市场,相对国内来说,传感器行业整体需求规模小且多样化,目前国内高端传感器企业品牌不多。然而,在未来,力敏传感器的发展前景十分广阔,集成化和智能化将成为力传感器未来的发展方向和趋势。

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