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推拉力計(jì)傳感器工作原理
為了解釋力傳感器是如何工作的，我們首先必須回答一個(gè)問題：應(yīng)變片是如何工作的？對(duì)于大多數(shù)常見的力傳感器來說，它們的內(nèi)部都有應(yīng)變片。
讓我們簡單地回避一下工作原理，仔細(xì)看一下應(yīng)變片：它們是以彎曲的形式牢固地連接在薄膜上的導(dǎo)線，當(dāng)薄膜承受拉力時(shí)，導(dǎo)體-會(huì)變長。當(dāng)它收縮時(shí)，導(dǎo)體會(huì)變短。這導(dǎo)致了導(dǎo)體電阻的變化，在此基礎(chǔ)上，我們可以確定應(yīng)變，因?yàn)殡娮柙谟袘?yīng)變時(shí)增加，在有收縮時(shí)減小。生產(chǎn)一個(gè)傳感器,除了應(yīng)變片,你還需要一個(gè)彈性元件,例如,用鋼做的基本.薄膜上的導(dǎo)體，與這個(gè)彈簧元件牢固地結(jié)合在一起。
作為彈性形變簡單的形式，我們可以想像出在力的影響下,彈性基體要么被拉長要么被收縮,在這里我們不考慮其它的力,例如側(cè)向力.作用在基體上的力,導(dǎo)致應(yīng)變,而應(yīng)變也意味著收縮,因?yàn)閺奈锢韺W(xué)的角度來看，這是負(fù)應(yīng)變。
如果基體收縮，它會(huì)變短，但也會(huì)變厚,當(dāng)它被縱向拉的時(shí)候，它也會(huì)變薄一些它的薄厚取決于鋼的基本質(zhì)量.很明顯，如果鋼體很大，需要更高的力才能收縮到給定的尺寸，而不是非常薄的尺寸。事實(shí)在為不同目的建造力傳感器時(shí)是有幫助的較大的傳感器用于建造大負(fù)載,較小的傳感器用于建造小負(fù)載.
當(dāng)應(yīng)變片壓縮時(shí)阻值(?)變小,拉伸時(shí)阻值變大.
力傳感器上通常包含四個(gè)SGs,在威斯特通橋電路中形成一個(gè)環(huán),我們將不在這里詳細(xì)解釋這個(gè)問題重要的是SGs牢固地附著在基體上,因此也會(huì)發(fā)生同樣的變形,當(dāng)鋼變形時(shí)，應(yīng)變片的電阻會(huì)發(fā)生變化，如上所述。來自橋電路的輸出信號(hào)提供了關(guān)于這種變形有多大的信息。由此，我們可以計(jì)算作用在SG上的力。力傳感器就是這樣工作的.
從數(shù)學(xué)的角度看，力傳感器的作用*是基于線性關(guān)系的原理，因此，力與機(jī)械應(yīng)力成正比(σ=小西格瑪)，σ與應(yīng)變成正比。電阻的相對(duì)變化與應(yīng)變成正比。后，威斯特通橋的輸出信號(hào)與SG電阻的相對(duì)變化成線性關(guān)系。