Τι είναι ο αισθητήρας δύναμης; Τι τύποι υπάρχουν;

Τι είναι ένας αισθητήρας δύναμης; Τι τύποι υπάρχουν;

Η δύναμη είναι η άμεση αιτία αλλαγών στην κίνηση της ύλης. Ένας αισθητήρας δύναμης μπορεί να ανιχνεύσει διάφορες μηχανικές ποσότητες όπως ένταση, έλξη, πίεση, βάρος, ροπή, εσωτερική τάση και στέλεχος. Συνήθως, ένας αισθητήρας δύναμης αποτελείται από ένα ευαίσθητο στοιχείο και ένα στοιχείο μεταγωγής. Πρόκειται για μια συσκευή ή εξοπλισμό ικανό να ανιχνεύει καθορισμένα δεδομένα μέτρησης και να τα μετατρέψει σε χρησιμοποιήσιμα σήματα σύμφωνα με ορισμένους κανόνες.

Σε αυτή τη νέα εποχή, οι αισθητήρες δύναμης έχουν βρει ευρέως διαδεδομένες εφαρμογές, ειδικά σε βιομηχανικούς τομείς. Για να χρησιμοποιήσετε αποτελεσματικά τους αισθητήρες δύναμης, πρέπει να έχετε καλή κατανόηση του ορισμού και των λειτουργιών τους. Λοιπόν, τι ακριβώς είναι ένας αισθητήρας δύναμης και ποιοι τύποι υπάρχουν; Ας εξερευνήσουμε!

Οι αισθητήρες δύναμης έρχονται σε πολλούς τύπους και μπορούν να κατηγοριοποιηθούν με βάση διαφορετικές φυσικές επιδράσεις και αρχές ανίχνευσης σε αισθητήρες καταπόνησης αντίστασης, πιεζομαγνητικούς αισθητήρες και πιεζοηλεκτρικούς αισθητήρες.

1. Αισθητήρες δύναμης μέτρησης στρωμάτων:

- Οι αισθητήρες δύναμης μετρητή στελέχους χρησιμοποιούνται ευρέως μεταξύ όλων των αισθητήρων δύναμης. Προσφέρουν υψηλή ακρίβεια μέτρησης και μπορούν να μετρήσουν τόσο τις μικρές όσο και τις μεγάλες δυναμικές και στατικές δυνάμεις, αποτελούν περίπου το 90% όλων των αισθητήρων. Η αρχή λειτουργίας των αισθητήρων δύναμης μετρητή στελεχών είναι παρόμοια με εκείνη των αισθητήρων πίεσης μετρητή στελέχους. Αποτελούνται από ένα ελαστικό ευαίσθητο στοιχείο και μετρητές τάσης που συνδέονται με αυτό. Αυτοί οι αισθητήρες μετατρέπουν πρώτα τη μετρούμενη δύναμη στο στέλεχος του ελαστικού στοιχείου και στη συνέχεια χρησιμοποιούν το αποτέλεσμα της πίεσης αντίστασης για να μετρήσουν το στέλεχος, διαβάζοντας έτσι την έξοδο.

2. Αισθητήρες πιεζομαγνητικής δύναμης:

- Όταν τα σιδηρομαγνητικά υλικά υποβάλλονται σε εξωτερικές δυνάμεις εφελκυσμού ή συμπιεστικών, η μαγνητική διαπερατότητα τους αλλάζει με το μέγεθος και την κατεύθυνση του στρες. Κάτω από τις δυνάμεις εφελκυσμού, η μαγνητική διαπερατότητα αυξάνεται προς την κατεύθυνση της δύναμης και ελαφρώς μειώνεται κάθετα προς την κατεύθυνση της δύναμης. Κάτω από τις συμπιεστικές δυνάμεις, οι αλλαγές είναι αντίθετες. Αυτό το φυσικό φαινόμενο, γνωστό ως μαγνητοσυστολικό αποτέλεσμα των σιδηρομαγνητικών υλικών, μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη μέτρηση της δύναμης.

3. Πιεζοηλεκτρικοί αισθητήρες:

- Οι πιεζοηλεκτρικοί αισθητήρες μπορούν να μετρήσουν διάφορες δυναμικές δυνάμεις, μηχανικές επιπτώσεις και δονήσεις. Χρησιμοποιούνται ευρέως στην ακουστική, την ιατρική, τη μηχανική και τα θαλάσσια πεδία λόγω του μικρού τους μεγέθους, της ελαφριάς αντίδρασης υψηλής συχνότητας και της υψηλής αναλογίας σήματος προς θόρυβο. Με βάση το σχήμα, τα κύτταρα φορτίου (ένας τύπος αισθητήρα δύναμης) μπορούν να ταξινομηθούν σε κύτταρα φορτίου προβόλου, αισθητήρες τύπου S, κύτταρα φορτίου πλάκας, αισθητήρες κουτιού και αισθητήρες τύπου ακτίνων.

Οι αισθητήρες δύναμης έχουν διεισδύσει σε ένα ευρύ φάσμα πεδίων, συμπεριλαμβανομένης της εξερεύνησης των πόρων, της εξερεύνησης των θαλάσσιων, του χώρου, της βιομηχανικής παραγωγής, της προστασίας του περιβάλλοντος, της ιατρικής διαγνωστικής, της βιοϊατρικής και ακόμη και της πολιτιστικής συντήρησης. Δεν είναι υπερβολή να πούμε ότι σχεδόν κάθε σύγχρονο μηχανικό έργο, από το τεράστιο χώρο μέχρι τη βαθιά θάλασσα και διάφορα σύνθετα μηχανικά συστήματα, βασίζεται σε διάφορους αισθητήρες δύναμης.