07

2022

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测力仪表的分类有哪些?

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  今天给大家分享的测力仪表的分类有哪些?让我们来看看!

  1.电阻应变力传感器

  利用附着在弹性体上的应变片,形成电桥电路,将测得的力转换成电信号输出的传感器。当弹性体受力F变形时,应变片R1 ~ R4随之伸缩,其电阻值也随之变化,从而改变了桥式电路的输出电压。这个电压由放大器放大,测得的力值由显示仪表指示。这种测力仪表具有测量精度高、响应速度快、测量范围宽的特点,因此被广泛应用于称重仪器中。测量上限一般为10 ~ 100万牛顿,测量误差为0.05 ~ 0.5%。

  2.磁致弹力传感器

  也称为压磁力传感器。它利用磁弹性体受力时内部产生的应力和应变的磁弹性效应,改变材料的磁性,将测得的力转换成电信号输出。磁性弹性体由若干硅钢片粘结而成,两个垂直相交的绕组缠绕在四个等间距对称的孔中,分别作为励磁绕组和测量绕组。励磁绕组由交流电源供电。当磁性弹性体不受力时,励磁绕组产生的磁力线不与测量绕组相连,因此不会产生感应电动势。当磁性弹性体受力时,材料的磁导率沿压应力方向降低,改变了磁力线的分布。有些磁力线与测量绕组相交,产生感应电动势,感应电动势随被测力而变化。这种力传感器的特点是输出信号大,由于内阻低,抗干扰性能好,可以在恶劣环境下工作,因此广泛应用于轧制力和张力测量仪器中。测力仪表测量上限为160 ~ 5000万牛顿,测量误差为0.05 ~ 1%。

  3.压电式力传感器

  一种利用压电介质在力的作用下极化,两端面出现电位差的压电效应,将测得的力转换成电信号输出的测量元件。两个电荷极性相反的压电片安装在钢壳内。压电片之间的导电片是一个电极,钢壳是另一个电极。当力f通过上盖均匀地传递到压电片上时,两个电极之间就会产生电位差。这种传感器具有重量轻、频响范围宽的特点,适用于测量短时间内作用的动态力、冲击力和静力。它的输出信号小,输出阻抗高,所以一般用前置放大器来放大传感器的输出信号,将传感器的高阻抗输出转化为低阻抗输出。测力仪表的测量上限是几千到几百万牛顿。

  4.振弦力传感器

  利用振动弦的固有振动频率随张力而变化的特性,将测得的力转换成频率信号输出的测量元件。振弦是一根拉紧的弦线,置于永磁钢的磁场中,一端固定,另一端与传感器的运动部分相连。为了测量振动弦的固有振动频率,必须激励振动弦。当激励脉冲施加到继电器上时,继电器闭合。缠绕在永磁钢片上的线圈通过脉冲电流与电源E相连,使振弦吸放产生振动。当激励脉冲关断继电器时,振弦在磁场中的振动使线圈产生感应电动势U,其频率等于振弦的振动频率。传感器输出的是频率信号,所以抗干扰性能好,信号可以远距离传输。此外,这种测力仪表还具有价格低廉、使用寿命长的特点,特别适用于测量土压力,广泛应用于土木建筑中。测量范围为0.1牛顿至100万牛顿,测量误差为1%。

 

测力仪表