Што такое датчык сілы? Якія яго віды?

2025-03-01

Сіла з'яўляецца непасрэднай прычынай змены ў руху матэрыі. Датчыкі сілы могуць выяўляць такія механічныя велічыні, як нацяжэнне, цяга, ціск, вага, крутоўны момант, унутранае напружанне і дэфармацыя. Датчыкі сілы звычайна складаюцца з адчувальнага элемента і пераўтваральнага элемента. Гэта прылады або абсталяванне, якое можа ўспрымаць зададзеныя даныя вымярэнняў і пераўтвараць іх у прыдатныя для выкарыстання сігналы ў адпаведнасці з пэўнымі правіламі.

Датчыкі сілы шырока выкарыстоўваюцца ў гэтую новую эру і ў цяперашні час шырока выкарыстоўваюцца ў прамысловай сферы. Каб добра выкарыстоўваць датчыкі сілы, неабходна мець пэўнае разуменне вызначэння і функцыі датчыкаў сілы. Такім чынам, што такое датчыкі сілы? Якія іх тыпы? Давайце даведаемся пра гэта разам! Існуе мноства тыпаў датчыкаў сілы. У адпаведнасці з рознымі фізічнымі эфектамі і прынцыпамі выяўлення іх можна падзяліць на рэзістыўныя датчыкі дэфармацыі, п'езамагнітныя датчыкі і п'езаэлектрычныя датчыкі.

1. Датчыкі сілы дэфармацыі. Датчыкі сілы дэфармацыі шырока выкарыстоўваюцца сярод усіх датчыкаў сілы. Ён мае высокую дакладнасць вымярэння і можа вымяраць дынамічныя і статычныя сілы ад малых да вялікіх. Яго выкарыстанне складае каля 90% ад агульнай колькасці датчыкаў сілы. Прынцып працы датчыка сілы дэфармацыі ў асноўным такі ж, як і ў датчыка ціску дэфармацыі. Ён таксама складаецца з пругкага адчувальнага элемента і прымацаванага да яго тензодатчика. Датчык сілы дэфармацыі спачатку пераўтворыць вымераную сілу ў дэфармацыю пругкага элемента, а затым выкарыстоўвае эфект дэфармацыі супраціву для вымярэння дэфармацыі, такім чынам счытваючы выхад.

2. П'езаэлектрычны датчык сілы. Калі ферамагнітны матэрыял падвяргаецца знешняму расцяжэнню і сціску і стварае сілу ўнутры, яго магнітная пранікальнасць змяняецца ў залежнасці ад велічыні і напрамку напружання: калі дзейнічае нацяжэнне, магнітная пранікальнасць павялічваецца ў напрамку сілы і крыху памяншаецца ў напрамку, перпендыкулярным сіле, а змяненне магнітнай пранікальнасці пад ціскам адбываецца якраз супрацьлегла. Гэта фізічная з'ява - п'езамагнітны эфект ферамагнітных матэрыялаў, які можна выкарыстоўваць для вымярэння сілы.

3. П'езаэлектрычны датчык. П'езаэлектрычныя датчыкі могуць вымяраць розныя дынамічныя сілы, механічныя ўдары і вібрацыі і шырока выкарыстоўваюцца ў акустыцы, медыцыне, механіцы і навігацыі. Яны маюць невялікія памеры, малы вага, высокую рэакцыю і высокае стаўленне сігналу да экспазіцыі. Па форме датчыкі ўзважвання можна падзяліць на кансольныя датчыкі вагі, 5-вобразныя датчыкі, датчыкі для ўзважвання талеркі, датчыкі ў выглядзе скрынкі, датчыкі са спіцамі і г. д. Датчыкі сілы праніклі ў шырокі спектр абласцей, такіх як даследаванне рэсурсаў, даследаванне акіяна, распрацоўка космасу, прамысловая вытворчасць, ахова навакольнага асяроддзя, медыцынская дыягностыка, біяінжынерыя і нават ахова культурных рэліквій. Датчыкі сілы даўно праніклі ў шырокі спектр абласцей, такіх як даследаванне рэсурсаў, даследаванне акіяна, асваенне космасу, прамысловая вытворчасць, ахова навакольнага асяроддзя, медыцынскія клінікі, біяінжынерыя і нават ахова культурных рэліквій. Без перабольшання можна сказаць, што практычна кожны сучасны праект, ад вялізнага неба да вялізнага акіяна, да розных складаных інжынерных сістэм, не можа быць аддзелены ад розных датчыкаў сілы.

RELATED NEWS