什么是力传感器:工作原理和应用

许多物理定律都是以力的概念为基础的。当力作用于质量为m的物体时,物体的速度就会改变。有许多与力相关的概念,如推力、阻力和扭矩。当施加在一个物体上时,推力会增加物体的速度,而阻力会降低速度,而扭矩会改变物体的转速。当物体中力的分布平衡时,就看不到加速度。随着技术的进步,一种可以帮助监测力的传感器被引入,称为力传感器。

什么是力传感器?

富兰克林·艾文托夫爵士(Sir Franklin Eventoff)在20世纪70年代发现,一些材料在受力时,会改变它们的电阻值。这些材料被称为力感电阻。这些材料被用来制造一个可以测量力的传感器。力传感器是一种传感器,帮助测量施加在物体上的力的大小。通过观察力敏感电阻电阻值的变化量,可以计算出施加的力。


力传感器
力传感器

工作原理

力传感器的一般工作原理是,它们对施加的力作出响应,并将值转换为可测量的量。根据不同的传感元件,市场上有各种类型的力传感器可供选择。大多数力传感器都是使用力传感电阻设计的。这些传感器由传感膜和电极组成。

力感电阻的工作原理是基于“接触电阻”的特性。力感应电阻包含一层导电聚合物薄膜,当力施加在其表面时,它会以可预测的方式改变其电阻。这种薄膜由亚微米大小的导电和非导电粒子排列在基体中组成。当力作用于薄膜表面时,微型粒子接触传感器电极,改变薄膜的电阻。对电阻值所引起的变化量给出了施加的力的量。

为了提高力传感电阻器的性能,各种不同的方法正在进行努力,例如,为了尽量减少聚合物的漂移,各种电极配置正在进行测试,通过用新材料如碳纳米管等取代聚合物的传感器测试....

力传感器的应用

力传感器的主要用途是测量施加的力的大小。有各种类型和尺寸的力传感器可用于不同类型的应用。使用力感应电阻的力传感器的一些应用包括压力感应按钮、乐器、汽车传感器、假肢、足内旋系统、增强现实等....


力传感器的例子

有许多类型的力传感器可供不同类型的应用。一些力传感器的例子是负载细胞、气压传感器、电容式传感器、应变式传感器、液压式传感器等。

除了力传感器之外,还有一类力传感器。力传感器和力传感器之间的主要区别是,传感器将测量或施加的力转换成可测量的小电压输出信号。而力传感器的输出不是电压。

身上的优点

应变式测压元件是一种力传感器,也是一种力传感器。与其他力传感器相比,带有力敏电阻的力传感器具有体积小、成本低、抗冲击性能好等优点。由于体积小,它们被用于便携式电子设备和增强移动交互。bob足球体育app这些传感器的主要缺点是精度低,测量值相差10%。

基于力敏感电阻的力传感器也被称为FSR。FSR传感器用于运输系统,用于测量在货物从一个地方运输到另一个地方时施加在货物上的压力。通过改变力敏电阻的特性,可以改变FSR的功能。

力感应电阻需要一个小的接口,可以在中等恶劣的环境中工作。为了降低传感器对温度的依赖性,增加传感器表面的耐用性,改善其力学性能,这里制定了小的导电和非导电颗粒。

随着技术的进步,传感器在测量各种物理现象中起着至关重要的作用。它们体积小,高耐用性有助于我们在便携式电子产品中使用它们。bob足球体育app今天,传感器可测量应力、压力、温度、颜色等电阻值电阻于1977年获得专利。在国际标准中,力的单位是什么?

添加评论