電阻應變傳感器的研發(fā)及應用

電阻應變傳感器的工作原理是基于四個(gè)基本的轉換環(huán)節:力(重力)-應變(e)-電阻變化(δR)-電壓輸出(δU)。由于金屬材料的應變效應(即金屬導線(xiàn)，當其拉長(cháng)時(shí)，電阻增大，當壓縮時(shí)，電阻減小。第一代電阻應變傳感器代電阻應變傳感器。經(jīng)過(guò)不斷的努力和完善，應變傳感器的設計技術(shù)和工藝技術(shù)成熟，測量精度和可靠性日益提高。到目前為止，它已經(jīng)應用于幾乎所有的稱(chēng)重領(lǐng)域和各種測力領(lǐng)域。

應變傳感器的另一個(gè)廣泛應用領(lǐng)域是力值測量。更準確地說(shuō)，它廣泛應用于基于質(zhì)量的各種導出測量。例如力(N)、壓力(Pa或MPa)、密度(g/cm3或kg/cm3)、扭矩()等。在過(guò)去的幾年里，人們已經(jīng)習慣了負載傳感器(Load-cell)或稱(chēng)重傳感器(Weighingcell)的名稱(chēng)。就其本質(zhì)而言，這兩種含義相同的傳感器都是基于質(zhì)量(KG)。理論上，表征實(shí)體性質(zhì)的質(zhì)量與上述導出量無(wú)關(guān)，但從測量技術(shù)的角度來(lái)看，它是密切相關(guān)的。起義，質(zhì)量不能直接測量。利用地球重力場(chǎng)質(zhì)量的力效應進(jìn)行精確測量，重量本身是指地球與物體之間引力的力學(xué)量。所以在這一點(diǎn)上，負荷傳感器和測力傳感器是相似的。第二，力是向量，不是材料的性質(zhì)，所以力的標準器是從質(zhì)量標準器導出的。雖然兩者關(guān)系如此密切，但測力傳感器作為電阻應變傳感器的平行分支，在測量范圍、誤差帶表示、工作溫度、載荷特性、設計剛度和固有頻率等方面都有其特殊要求。在力值測量的許多場(chǎng)合，被測力值有時(shí)遠比重力復雜，要求測力傳感器輸出被測力值的每個(gè)力值分量對應的地電信號，因此結構和電子線(xiàn)路比稱(chēng)重傳感器復雜。而且被測力值往往是時(shí)間函數，頻率從幾赫到幾千赫不等。為使幅頻特性不失真，傳感器本身的自振頻率已成為測力傳感器的重要技術(shù)參數。

隨著(zhù)電子衡器生產(chǎn)水平的提高和應用的日益普及，電子衡器的檢定規程和產(chǎn)品標準日益完善，并列測力傳感器的確切定義和統一的檢定規程和標準有待建立。鑒于上述原因，本書(shū)不應分類(lèi)過(guò)細，而應在測力傳感器范圍內闡述一些與力或無(wú)關(guān)的物理量。利用電阻應變測力傳感器獲取力值信息具有以下優(yōu)點(diǎn):轉換元件體積小、反應快、真小、測力范圍寬(幾千克到幾千噸)、效率高、使用方便、信號傳輸遠距離、與現代計算機配套。由于電阻應變傳感器在測力領(lǐng)域的應用，力值測量技術(shù)正在激發(fā)這一深刻變化。

早在20世紀50年代，鋼鐵工業(yè)就將力傳感器作為軋制力的檢測元件應用于軋機的監測系統。

近年來(lái)，其他工業(yè)部件也使用力傳感器作為生產(chǎn)過(guò)程中力值的監測部件，解決了許多傳統工藝問(wèn)題。

早年，航空工業(yè)部門(mén)利用力傳感器研究了風(fēng)洞中各種飛機模型的力學(xué)特性。

金屬切削機床研究所使用力傳感器測量車(chē)削力、鉆削力、磨削力和銑削力。

農業(yè)機械研究所使用的力傳感器研究農具耕作的應力狀況。

連續灌入的雙橋靜態(tài)觸摸探頭已廣泛應用于工程建設部門(mén)，以便快速了解土層的結構和性能。扭矩傳感器作為裝配線(xiàn)上自動(dòng)工裝設備的一次元件，市場(chǎng)需求廣闊。近年來(lái)，測力傳感器作為測力儀器中的關(guān)鍵部件的需求日益增加。從大公里設備到微型家電，有效公里的實(shí)測可以為設備本身的改進(jìn)提供數字依據。

在船舶牽引力、錨鏈拉力、樁基錘擊貫入力、樁基長(cháng)期承載力等工程試驗中，需要數百?lài)嵣踔翑登嵉拇罅鞲衅?，而生物醫學(xué)工程的基礎研究和臨床試驗需要幾毫牛的力傳感器。

機械材料試驗機越來(lái)越被電子和數字材料試驗機所取代。由于力傳感器生產(chǎn)水平的提高，精心生產(chǎn)的力值比對傳感器的綜合誤差已經(jīng)達到，因此力傳感器已經(jīng)廣泛應用于力值比對和力值傳遞的工具。近幾年來(lái)，50t,100t,2000t力值比對標定設備已成功開(kāi)發(fā)并投入生產(chǎn)和使用。

電阻應變傳感器作為傳感技術(shù)的重要分支，作為國民經(jīng)濟中規模相當大、部分進(jìn)入國際市場(chǎng)的新興產(chǎn)業(yè)，受到政府各部門(mén)的重視。

在人類(lèi)設備進(jìn)入信息時(shí)代的今天，我們必須盡快普及傳感器技術(shù)，尤其是應用技術(shù)。傳感器產(chǎn)品的應用開(kāi)發(fā)不僅可以提高工業(yè)自動(dòng)化水平，還可以進(jìn)一步促進(jìn)傳感器技術(shù)的提高和傳感器行業(yè)的繁榮。

深圳力準傳感技術(shù)有限公司是一家專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)高精度測力傳感器、微型測力傳感器、稱(chēng)重傳感器、拉壓力傳感器的綜合技術(shù)創(chuàng )新企業(yè)。

公司主要生產(chǎn)各種稱(chēng)重、測力、壓力、扭矩傳感器等千余種產(chǎn)品。稱(chēng)量范圍小至幾克，大至1000多噸；具有高、中、低溫傳感器，適用于各種惡劣環(huán)境下的高防護等級傳感器。廣泛應用于航空航天、汽車(chē)制造、紡織、電子、油田、化工、機械加工、能源、環(huán)保、醫療、交通、建材等領(lǐng)域的自動(dòng)化工程檢測和過(guò)程控制。

聲明：本文部分內容來(lái)源于網(wǎng)絡(luò )，僅供交流、分享之用，如有侵權請聯(lián)系我們刪除。