Што такое датчык сілы? Якія тыпы там?

Што такое датчык сілы? Якія тыпы там?

сіла з'яўляецца непасрэднай прычынай змены руху матэрыі. Датчык сілы можа выявіць розныя механічныя велічыні, такія як напружанне, выцягванне, ціск, вага, крутоўны момант, унутраны напружанне і дэфармацыя. Звычайна датчык сілы складаецца з адчувальнага элемента і элемента трансдукцыі. Гэта прылада або абсталяванне, здольнае адчуваць зададзеныя дадзеныя вымярэння і пераўтварыць іх у зручныя сігналы ў адпаведнасці з некаторымі правіламі.

У гэтую новую эпоху датчыкі сілы знайшлі шырокія прыкладанні, асабліва ў прамысловых галінах. Каб эфектыўна выкарыстоўваць сілавыя датчыкі, трэба добра зразумець іх вызначэнне і функцыі. Такім чынам, што менавіта ўяўляе сабой датчык сілы і якія тыпы там? Давайце вывучым!

Сілавыя датчыкі пастаўляюцца ў многіх тыпах і могуць быць аднесены да класіфікацыі на аснове розных фізічных эфектаў і прынцыпаў выяўлення ў датчыкі штаму супраціву, п'езамагнітныя датчыкі і п'езаэлектрычныя датчыкі.

1. Датчыкі сілы дэфармацыі:

- датчыкі сілы датчыка дэфармацыі шырока выкарыстоўваюцца сярод усіх датчыкаў сілы. Яны прапануюць высокую дакладнасць вымярэнняў і могуць вымераць як невялікія, так і вялікія дынамічныя і статычныя сілы, што складае каля 90% усіх датчыкаў. Прынцып працы датчыкаў сілы дэфармацыі падобны на датчыкі ціску дэфармацыі. Яны складаюцца з эластычнага адчувальнага элемента і дэфармацыйных датчыкаў, прымацаваных да яго. Гэтыя датчыкі спачатку пераўтвараюць вымераную сілу ў дэфармацыю элемента пругкасці, затым выкарыстоўваюць эфект дэфармацыі супраціву для вымярэння дэфармацыі, чытаючы тым самым выхад.

2. П'езамагнітныя датчыкі сілы:

- Калі ферамагнітныя матэрыялы падвяргаюцца знешняй сілы расцяжэння або сціску, іх магнітная пранікальнасць змяняецца з велічынёй і кірункам стрэсу. Пад сіламі расцяжэння магнітная пранікальнасць павялічваецца ў кірунку сілы і нязначна памяншаецца перпендыкулярна кірунку сілы. Пад сіламі сціску змены супрацьлеглыя. Гэта фізічная з'ява, вядомая як магнітастрыктатыўны эфект ферамагнітнага матэрыялу, можа быць выкарыстаны для вымярэння сілы.

3. П'езаэлектрычныя датчыкі:

- п'езаэлектрычныя датчыкі могуць вымераць розныя дынамічныя сілы, механічныя наступствы і ваганні. Яны шырока выкарыстоўваюцца ў акустыцы, медыцыне, механіцы і марскіх палёчах з-за іх невялікага памеру, лёгкай, высокачашчыннай рэакцыі і высокага суадносін сігнал-шуму. Зыходзячы з формы, нагрузкі клетак (тып датчыка сілы) можна класіфікаваць на клеткі нагрузкі кансолі, датчыкі тыпу S, клеткі нагрузкі пласцінак, датчыкі скрынкі і датчыкі тыпу.

Сілавыя датчыкі праніклі ў шырокі спектр палёў, уключаючы разведку рэсурсаў, марскую разведку, развіццё прасторы, прамысловую вытворчасць, ахову навакольнага асяроддзя, медыцынскую дыягностыку, біяінжынерыі і нават захаванне культурных рэліквій. Нельга перабольшваць сказаць, што практычна кожны сучасны інжынерны праект: ад велізарнай прасторы да глыбокага мора і розных складаных інжынерных сістэм абапіраецца на розныя датчыкі сілы.