發布日期:2022-08-16 21:03:07 瀏覽次數: 次
應變傳感器有一個彈性體,力會施加到該彈性體上。該力造成彈性體的變形很小。安裝在適當點位的應變片被延長,從而導致電阻值的變化。至少有四個應變片連接成一個惠斯通電橋電路。當電壓被饋送到該測量電橋時,產生的輸出電壓與施加的力成正比。
應變傳感器的工作原理,彈性體的尺寸決定了測量范圍動態力測量
壓電傳感器剛度高,受力時變形非常小。這會導致諧振頻率高,原則上這在動態應用中非常有利。然而,整個測量鏈對動態特性至關重要。在這里,重要的是用于安裝傳感器的安裝部件具有額外的質量,這當然會影響系統的整體質量,從而影響截止頻率。另外,許多電荷放大器的帶寬取決于電荷,因此也取決于所測量的力。力度過大會導致高電荷,從而限制帶寬。每當使用標稱(額定)力較大的傳感器時,基于應變的系統的截止頻率就會更高。原則上,用于小力的力傳感器是軟彈性體, 傳感器的共振頻率相應較低。在每種情況下都必須參考數據表,但是,壓電傳感器是快速測量小力的首選,而應變力傳感器通常在涉及力度過大時更勝一籌。
校準任務
用于連接應變片的電路使許多誤差影響得到補償。除了溫度對零點和靈敏度的影響外,還有傳感器的線性度或彎矩的影響。另外,使用應變傳感器可以進行非常精確的靜態校準。另外,可以通過彈性體的設計實現最佳再現性。因此,應變力傳感器專門用于參考力測量領域。
高初始負載
當施加力時,壓電傳感會產生電荷,如果需要,可以將其短路。然后,電荷放大器輸入的狀態等于“零”力的狀態。因此,即使是高初始負載,電荷放大器的輸入量程也不會受到影響。因此,壓電傳感器技術即使在不利條件下也能以最高分辨率進行測量。
適用于惡劣環境
一些應變傳感器具有IP68防護等級(S9M、U10M和電纜選項)。密封外殼可保護靈敏的應變片。在不利的環境中也可以使用這些傳感器。
可提供用于壓電傳感器的電纜,該電纜經特殊密封,可確保與傳感器外殼的連接也是密封的,進而保障了操作安全性。(KAB145-3)
精度要求高
現代力傳感器達到了非常高的精度,尤其是應變傳感器,其個體誤差非常出色,僅為200 ppm。壓電傳感器的線性誤差略高,通常相對于滿量程為0.5%。它們還受到高漂移量的限制。在以后要進行測量的力的范圍內進行校準,可以達到的精度明顯更高。
適用于受限空間
壓電力傳感器體積非常小巧,例如CLP系列,其高度還不到4毫米。當需要集成到現有系統中時,此類傳感器是最佳解決方案。在可以實現的精度方面必須做出妥協,然而,在許多應用中,對極小尺寸的要求是最重要的。