如今,测力传感器已经渗透到广泛的领域,如工业生产、空间开发、海洋探索、环境保护、资源调查、医疗诊断、生物工程,甚至文物保护。毫不夸张地说,几乎每一项现代化工程,从浩瀚的太空,到浩瀚的海洋,再到各种复杂的工程系统,都离不开各种各样的这种产品。
测力传感器的类型如下:
1.应变式力传感器
在所有的力传感器中,应变式力传感器被广泛使用。可应用于从小到大的动态和静态力的测量,测量精度高,其使用量约占力传感器总量的90%。应变式力传感器的工作原理与应变式压力传感器基本相同。它还由弹性敏感元件和贴在其上的应变片组成。应变式力传感器首先将测得的力转化为弹性元件的应变,然后利用电阻应变效应测量应变,从而间接测得力。弹性元件的结构形式有圆柱形、圆柱形、环形、梁形、轮辐形、S形等。
1)圆柱形应变力传感器
圆柱形弹性元件通常做成圆柱形和方圆柱形,用于测量较大的力。大行程可达10MN。当载荷较小时(1 ~ 100 kN),为了便于应变片的粘贴,减少载荷偏心或侧向分量引起的弯曲影响,同时为了提高灵敏度,常采用空心圆柱体。四个应变片的位置和方向应保证其中两个能感受到纵向应变,另外两个能感受到横向应变。
2)辐条力传感器
柱、筒、梁等简单弹性元件是按正应力与载荷的关系来测量的,它们有一些不可克服的缺点。为了进一步提高力传感器的性能和测量精度,要求力传感器具有抵抗偏心、侧向力和过载的能力。
二:压磁力传感器
磁力传感器也是力传感器的一种。铁磁材料受外力作用时,其磁导率会随应力的大小和方向而变化:受拉时,磁导率沿力的方向增大,而在垂直于力的方向略有减小;当受到压力时,磁导率的变化正好相反。这种物理现象就是铁磁材料的压磁效应。这个效应可以用来测量力。