所謂力傳感器，是指通過(guò)力敏元件、轉換元件和處理機，將一個(gè)或多個(gè)力學(xué)量(張力、拉力、壓力、重量、扭矩、內應力和應變等)轉換成電信號輸出(電壓、電流、總線(xiàn)等)的器件。
目前，力傳感器已經(jīng)被廣泛應用于現代科學(xué)技術(shù)和社會(huì )生產(chǎn)。如機械傳感器，力矩傳感器，多維力傳感器，以及其他各種機械傳感器，目前廣泛應用于工程機械、農業(yè)機械、高空作業(yè)車(chē)、工業(yè)機器人、特種車(chē)輛等。
力敏原理及應用。
測力傳感器是工程機械中不可或缺的核心安全元件，它是決定整個(gè)系統精度、可靠性乃至整個(gè)力控系統的核心基礎，甚至是整個(gè)力控系統的核心，它的精度、穩定性和可靠性直接影響到測量系統的計量性能。
在這些感應器中，多數感應器使用的是應變片，它們被牢牢地粘附于電導體之上。隨著(zhù)基底的拉伸，所需的片斷就會(huì )變長(cháng)。反之亦然，當壓縮的片斷就會(huì )縮短。這就造成了應變片電阻的變化。它是應變測量原理，應變電阻的變化而測定應變的大小。
四個(gè)應變片組成了惠斯通電橋，因為應變片牢固地粘附在彈性體上，所以應變片會(huì )產(chǎn)生與彈性體相同的變形，從而引起電阻變化?；菟雇姌虻妮敵鲂盘枙?huì )提供變形信息。通過(guò)這種方法，可以計算作用于應變片上的力的大小。這個(gè)力傳感器是這樣工作的。
具體地說(shuō)，力傳感器可以把傳感器與放大、操作和其他物理量的聯(lián)系結合起來(lái)，例如溫度、壓力、角度、加速度、振動(dòng)等，使得用戶(hù)可以通過(guò)有線(xiàn)、無(wú)線(xiàn)、總線(xiàn)的傳輸方式，直接讀讀或利用力值和其他物理量的變化，為高端機械設備的應用提供全面的安全保障。
例如，近幾年，黑龍江農墾系統引進(jìn)的各型拖拉機上都安裝有不同類(lèi)型的測力傳感器，在進(jìn)行力調整、位調整、力位綜合調整等方面，全部由一個(gè)力傳感器進(jìn)行監控，充分顯示了該裝置的先進(jìn)性和駕駛員操作的方便程度。
力傳感器的原理及應用。
簡(jiǎn)而言之，力量?jì)x可以把被測的非電量轉換為電能輸出，主要包括四個(gè)部分：感光元件、轉換元件、測量電路、輔助電源。在工程機械領(lǐng)域中，應用最多的測力傳感器是電阻應變式測力傳感器，簡(jiǎn)稱(chēng)電阻式測力傳感器。電阻式應變片測力傳感器內部，一般為橋式電路。電阻值的變化最終以信號的形式輸出，電阻作為轉換元件。
力測傳感電路的工作原理。
因其結構簡(jiǎn)單、線(xiàn)性、穩定性好、輸出精度高等特點(diǎn)，其測量精度日益受到人們的關(guān)注。它所使用的敏感元件是彈性試驗元件，主體為彈性體。在這些因素中，彈性體的結構形狀對測力傳感器的性能有很大的影響。
測力式傳感器主要用來(lái)感知物體的重量、拉力、張力或扭力，把這個(gè)信號傳遞到控制器，然后根據預設值設備對隨后的動(dòng)作做出反應。
如在旋挖鉆機上安裝的銷(xiāo)軸式力傳感器，即一種測力傳感器，其主要作用是對鉆桿進(jìn)行觸底保護，防止卷?yè)P過(guò)放發(fā)生鋼絲繩亂繩及加壓造成斷繩。簡(jiǎn)述如下：當旋挖鉆機打樁時(shí)，鉆桿觸底或打樁壓力太大時(shí)，測力傳感器將力值的變化反饋到控制器，從而控制鉆機卷?yè)P或停止鉆進(jìn)，防止發(fā)生安全事故和設備損壞。
國產(chǎn)傳感器的市場(chǎng)和前景。
目前，世界范圍內，我國機械行業(yè)規模居世界第一，但還存在著(zhù)大而不強、自主創(chuàng )新能力弱、核心技術(shù)與關(guān)鍵零部件對外依存度高等問(wèn)題。目前，我國在微型和多維力傳感器技術(shù)方面與國外相比還有很大差距，歐美的微型和多維力傳感器水平遠遠超過(guò)國內。
具體地說(shuō)，目前國內還是主要以HBM、托利多、ATI等進(jìn)口品牌為主。相對來(lái)說(shuō)，傳感器行業(yè)整體需求規模小且多樣化，目前國內高端傳感器企業(yè)品牌不多。然而，在未來(lái)，力敏傳感器的發(fā)展前景十分廣闊，集成化和智能化將成為力傳感器未來(lái)的發(fā)展方向和趨勢。
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