力敏元件及传感器广泛用于各工业生产部门和科学实验研究中。力敏元件及传感器品种规格繁多,可以按不同的方法进行分类,传统的、测量力的方法是利用弹性元件的形变和位移来表示的,其特点是成本低、不需要电源,但体积大、笨重、输出为非电量。后来发现了应变计,特别是随着微电子的技术发展,利用半导体材料的压阻效应和弹性与集成电路工艺,研制出了半导体力和压力传感器,使这类传感器有了长足的进步。普遍应用的力敏传感器有电阻式、压电式、电容式、变磁阻式、光纤式等。近几年又发展了声表面波压力传感器、磁致伸缩型压力传感器、电位式压力传感器等电气传感器。
力敏元件的品种规格繁多,可以按不同的方法进行分类,如按被测量进行分类:力传感器(包括:荷重传感器、拉力传感器、扭矩传感器)、压力传感器(表压传感器、绝压传感器、密封压力传感器)、差压传感器、液位传感器。
有的力敏元件,如应变片,虽然也作为商品单独出售,但实际使用时往往将其组装成传感器或变送器出售(输出为规定的标准信号的传感器称为变送器)。多数情况下,力敏传感器中采用两级或两级以上的变换,第一级变换几乎都用弹性元件。这种情况一方面使力敏传感器的结构变得复杂,但另一方面也增加了传感器设计的自由度。
压力范围:≤1kPa
灵敏度:≥0.2mV/Pa
非线性度:≤1% F.S
频率响应:1~100Hz
标准工作电压:4.5V(DC)
扩充工作电压:3~15V(DC)
标准负载电阻:2.2KΩ
扩充电阻:1KΩ~12KΩ
外形尺寸:f 12.7x7.6
重量:<1.5g
力敏元件是利用金属或半导体材料的压阻效应而制成的,目前最常见的力敏元件就是电阻应变片。
电阻应变片是一种能将被测试验体上的应力变化转换成电阻变化的敏感器件,它是应变式传感器的主要组成部分。
电阻应变片主要分为金属电阻应变片和半导体应变片两大类。电阻应变片是应用很广的力电转换元件,通常它需要和电桥电路一起使用,由于其输出信号微弱,还需要经放大器将信号放大。
电阻应变片在使用时应粘贴在被测试件的理想部位上,进行直接测量,也可以与弹性元件组成力学传感器使用。电阻应变片用途非常广泛,它可以检测机械装置各部分的受力状态,如应力、振动、冲击、响应速度、离心力及不平衡力大小等。
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