力傳感器精品課件

1、力傳感器第1頁，共37頁，2022年，5月20日，14點13分，星期一2.2 電阻應變式力傳感器 返 回金屬的電阻應變效應 當金屬絲在外力作用下發(fā)生機械變形時其電阻值將發(fā)生變化F l、A 、 R第2頁，共37頁，2022年，5月20日，14點13分，星期一外力作用被測對象表面產生微小機械變形應變片敏感柵隨同變形電阻值發(fā)生相應變化 應變片測量電路把阻值的變化轉換成電壓或電流的變化第3頁，共37頁，2022年，5月20日，14點13分，星期一應變片的類型和材料 金屬絲式 金屬箔式 金屬薄膜式 回線式短接式 上一頁返 回下一頁第4頁，共37頁，2022年，5月20日，14點13分，星期一金屬絲式應變

2、片上一頁返 回下一頁 金屬電阻絲應變片的基本結構 1-基片；2-電阻絲；3-覆蓋層；4-引出線 第5頁，共37頁，2022年，5月20日，14點13分，星期一金屬箔式應變片 在絕緣基底上，將厚度為0.0030.01mm電阻箔材，利用照相制板或光刻腐蝕的方法，制成適用于各種需要的形狀 箔式應變片 上一頁返 回下一頁第6頁，共37頁，2022年，5月20日，14點13分，星期一采用真空蒸發(fā)或真空沉積等方法在薄的絕緣基片上形成厚度在0.1m以下的金屬電阻材料薄膜敏感柵，再加上保護層，以實現工業(yè)化批量生產 優(yōu)點：應變靈敏系數大，允許電流密度大，工作范圍廣，易實現工業(yè)化生產問題：難控制電阻與溫度和時間的

3、變化關系 金屬薄膜應變片 上一頁返 回下一頁第7頁，共37頁，2022年，5月20日，14點13分，星期一2.3 半導體壓阻傳感器原理 半導體的壓阻效應固體受到作用力后，電阻率就要發(fā)生變化，這種效應稱為壓阻效應 半導體材料的壓阻效應特別強。 壓阻式傳感器的靈敏系數大，分辨率高。頻率響應高，體積小。它主要用于測量壓力、加速度和載荷等參數。因為半導體材料對溫度很敏感，因此壓阻式傳感器的溫度誤差較大，必須要有溫度補償。第8頁，共37頁，2022年，5月20日，14點13分，星期一壓阻效應 金屬材料 半導體材料 半導體電阻率 l為半導體材料的壓阻系數，它與半導體材料種類及應力方向與晶軸方向之間的夾角有

4、關；E為半導體材料的彈性模量，與晶向有關。 第9頁，共37頁，2022年，5月20日，14點13分，星期一對半導體材料而言，l E (1+2)，故(1+2)項可以忽略半導體材料的電阻值變化，主要是由電阻率變化引起的，而電阻率的變化是由應變引起的 半導體單晶的應變靈敏系數可表示 半導體的應變靈敏系數還與摻雜濃度有關，它隨雜質的增加而減小第10頁，共37頁，2022年，5月20日，14點13分，星期一體型半導體電阻應變片結構型式及特點 主要優(yōu)點是靈敏系數比金屬電阻應變片的靈敏系數大數十倍 橫向效應和機械滯后極小 溫度穩(wěn)定性和線性度比金屬電阻應變片差得多 第11頁，共37頁，2022年，5月20日，

5、14點13分，星期一2. 4 電阻應變式力傳感器應用 上一頁返 回下一頁重量或力檢測扭矩檢測壓力檢測加速度測量第12頁，共37頁，2022年，5月20日，14點13分，星期一BK-2S稱重傳感器產品詳細介紹采用國際流行的雙梁式或剪切S梁結構，拉、壓輸出對稱性好、 測量精度高、結構緊湊，安裝方便，廣泛用于機電結合秤、料斗秤、包裝秤等各種測力、稱重系統(tǒng)中 供橋電壓 12VDC 輸入阻抗 38020 輸出阻抗 35010 絕緣電阻 2000M 工作溫度 -10+50 第13頁，共37頁，2022年，5月20日，14點13分，星期一BK4輪輻式傳感器系列 采用輪輻式結構，高度低，抗偏抗側能力強，測量精

6、度高，性能穩(wěn)定可靠，安裝方便，是大、中量程精度傳感器中的最佳形式，廣泛用于各種電子衡器和各種力值測量，如汽車衡、軌道衡、吊勾秤、料斗秤技術參數 量程（t） 1，2，5，10，20，30，50 供橋電壓 12VDC 靈敏度 152mV/V 輸入阻抗 73020 非線性（%FS） 0.03, 0.05, 0.1 輸出阻抗 70010 重復性（%FS） 0.03, 0.05, 0.1 絕緣電阻 2000M 滯后（%FS） 0.03, 0.05, 0.1 工作溫度 -10+50 允許過負荷 120%FS 熱零點偏移（%FS/10） 上一頁返 回下一頁第14頁，共37頁，2022年，5月20日，14點1

7、3分，星期一圓盤式稱重傳感器 鋁合金材質。結構小巧低矮，小偏轉，整體緊湊的結構使之具有非凡的抗干擾力，適合沖擊場合及動態(tài)稱量，全焊封，適合于危險環(huán)境使用。第15頁，共37頁，2022年，5月20日，14點13分，星期一環(huán)型稱重傳感器 彈性體材料用合金鋼。精度達0.02%FS。第16頁，共37頁，2022年，5月20日，14點13分，星期一波紋管式稱重傳感器 波紋管單點式，合金鋼，全焊接密封，適用于電子皮帶秤，料斗秤等各類電子稱重設備。第17頁，共37頁，2022年，5月20日，14點13分，星期一S型稱重傳感器 不銹鋼結構，拉壓兩用，通用性強。第18頁，共37頁，2022年，5月20日，14點

8、13分，星期一應變片懸臂梁稱重傳感器 彈性體為鋁合金，應用于電子天平、珠寶秤等。第19頁，共37頁，2022年，5月20日，14點13分，星期一鋁合金懸臂梁稱重傳感器 鋁合金材質，一般用于生產過程的稱重用。第20頁，共37頁，2022年，5月20日，14點13分，星期一鋼結構懸臂梁稱重傳感器 不銹鋼焊封結構，精度高，適合在危險環(huán)境、惡劣工況或食品工業(yè)中使用。第21頁，共37頁，2022年，5月20日，14點13分，星期一壓式稱重傳感器 合金鋼材料。精度達0.02%FS。 第22頁，共37頁，2022年，5月20日，14點13分，星期一拉式稱重傳感器 合金鋼材料。精度達0.02%FS。第23頁，

9、共37頁，2022年，5月20日，14點13分，星期一扭矩傳感器 輪輻式扭矩傳感器。基于應變式傳感器的工作原理，將測扭應變片用應變膠粘貼在被測彈性軸上并組成應變橋,向應變橋提供電源即可測得該彈性軸受扭的電信號。應用范圍：檢測各種機械加工中心，自動機床的工作過程中的扭矩和各種旋轉動力設備系統(tǒng)所傳遞的扭矩及效率等。 第24頁，共37頁，2022年，5月20日，14點13分，星期一第25頁，共37頁，2022年，5月20日，14點13分，星期一扭矩傳感器 第26頁，共37頁，2022年，5月20日，14點13分，星期一呼吸波傳感器 該傳感器使用方便，穩(wěn)定可靠，靈敏度高，頻率響應好。供無損傷檢測人或動

10、物的呼吸波形，使用時，只要將傳感器用帶子（一般選用無延伸性的棉質細帶即可）系于被試者的腹部或胸部，當呼吸所產生的腹部或胸部運動作用于傳感器的固定帶時，傳感器將呼吸的相對運動轉換為電信號，經放大器放大后即可記錄。 第27頁，共37頁，2022年，5月20日，14點13分，星期一壓力傳感器說明：這里的壓力實際上是壓強；沿用工程的習慣，仍稱之為壓力第28頁，共37頁，2022年，5月20日，14點13分，星期一脈搏傳感器 為半導體壓阻式傳感器，具有靈敏度高，頻率響應好、線性度好、抗干擾能力強、體積小、重量輕、安全可靠等優(yōu)點，可用于臨床或科研中測試脈搏波。第29頁，共37頁，2022年，5月20日，1

11、4點13分，星期一生理壓力傳感器 為半導體壓阻式傳感器，具有靈敏度高、線性度好、結構堅固等優(yōu)點，適用于測量血壓和其它生理壓力，也適用于工業(yè)科研中氣體、液體的壓力測量。第30頁，共37頁，2022年，5月20日，14點13分，星期一肌張力傳感器 是一種用途較廣的微力測量傳感器，它具有靈敏度高、線性度好、使用方便、測量可靠等特點，可以用于肌肉張力、呼吸率、液滴計數等生理指標測量中，亦用于某些物理測量過程中。第31頁，共37頁，2022年，5月20日，14點13分，星期一AK-1型應變式脈動壓力傳感器產品特點： 采用外殼和膜片為一體的圓膜片結構 尺寸小，安裝方便 頻響高，精度高，性能穩(wěn)定可靠 適用于各種動，靜態(tài)、氣、液體介質的壓力測量上一頁返 回下一頁第32頁，共37頁，2022年，5月20日，14點13分，星期一筒式壓力傳感器 這種壓力傳感器一般用于管道，槍（炮）受力測量。第33頁，共37頁，2022年，5月20日，14點13分，星期一膜片式壓力傳感器 膜片式壓力傳感器的應變片一般利用金屬箔作成如下圖所示應變花的形式。第34頁，共37頁，2022年，5月20日，14點13分，星期一組合式壓力傳感器 這種傳感器通常用于測量小壓力，其缺點是固有頻率低，不適于測量瞬態(tài)過程。第35頁，共37頁，2022年，5月20日，14