Hva er en kraftsensor? Hvilke typer er det?

Hva er en kraftsensor? Hvilke typer er det?

kraft er den direkte årsaken til endringer i materiens bevegelse. En kraftsensor kan oppdage forskjellige mekaniske mengder som spenning, trekk, trykk, vekt, dreiemoment, indre stress og belastning. Vanligvis består en kraftsensor av et følsomt element og et transduksjonselement. Det er en enhet eller et utstyr som er i stand til å føle spesifiserte måledata og konvertere dem til brukbare signaler i henhold til visse regler.

I denne nye epoken har styrkesensorer funnet utbredte applikasjoner, spesielt innen industrielle felt. For effektivt å bruke kraftsensorer, må man ha en god forståelse av deres definisjon og funksjoner. Så hva er egentlig en kraftsensor, og hvilke typer er det? La oss utforske!

Kraftsensorer kommer i mange typer og kan kategoriseres basert på forskjellige fysiske effekter og deteksjonsprinsipper i resistensstamme sensorer, piezomagnetiske sensorer og piezoelektriske sensorer.

1. Strekkmålerkraftsensorer:

- Strain Gauge Force Sensors er mye brukt blant alle kraftsensorer. De tilbyr høy målingsnøyaktighet og kan måle både små og store dynamiske og statiske krefter, og utgjør omtrent 90% av alle sensorer. Arbeidsprinsippet for tøyningsmålerkraftsensorer er lik det for tøyningsmålerens trykksensorer. De består av et elastisk følsomt element og belastningsmålere festet til det. Disse sensorene konverterer først den målte kraften til belastningen av det elastiske elementet, og bruker deretter motstandstammeffekten for å måle belastningen, og dermed lese utgangen.

2. Piezomagnetiske kraftsensorer:

- Når ferromagnetiske materialer blir utsatt for eksterne strekk- eller trykkkrefter, endres deres magnetiske permeabilitet med størrelsen og retningen på stresset. Under strekkkrefter øker den magnetiske permeabiliteten i retningen av kraften og reduserer litt vinkelrett på kraftretningen. Under trykkkrefter er endringene motsatte. Dette fysiske fenomenet, kjent som den magnetostriktive effekten av ferromagnetiske materialer, kan brukes til måling av kraft.

3. Piezoelektriske sensorer:

- piezoelektriske sensorer kan måle forskjellige dynamiske krefter, mekaniske påvirkninger og vibrasjoner. De er mye brukt innen akustikk, medisin, mekanikk og maritime felt på grunn av deres lille størrelse, lette, høyfrekvente respons og høyt signal-til-støy-forhold. Basert på form kan belastningsceller (en type kraftsensor) klassifiseres i utkragingsbelastningsceller, sensorer av S-type, platebelastningsceller, kassesensorer og spoke-type sensorer.

Kraftsensorer har trengt gjennom et bredt spekter av felt, inkludert ressursutforskning, marin utforskning, romutvikling, industriell produksjon, miljøvern, medisinsk diagnostikk, bioingeniør og til og med kulturell relikvasjon. Det er ingen overdrivelse å si at nesten hvert moderne ingeniørprosjekt, fra stort rom til dyphavet og forskjellige komplekse ingeniørsystemer, er avhengig av forskjellige kraftsensorer.