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图尔克传感器的基本原理以及不同传感器间的区别

2019-4-22 9:19:26      点击:1
图尔克传感器的基本原理以及不同传感器间的区别

为了解释图尔克传感器的工作原理,我们首先需要回答这个问题:应变计的工作原理,大多数通用力传感器内部都有应变计。


让我们简单地看一下应变计:它们作为导体牢固地附着在底座上。当基板被拉伸时,应变计将被加长。相反,当压缩时,应变计将缩短。结果是应变计的电阻发生了变化。这就是应变测量的原理。应变由应变电阻的变化决定。


以使图尔克k传感器除了应变片外还需要一个弹性体例如不锈钢。应变薄膜将牢牢地粘在弹体上。

我们用弹体的简单形式-钢质圆柱体来说明.


如果应变片被压缩,电阻(Ω)就会减小,如果应变片被拉伸,电阻就会增加。图为惠特斯通桥,四个应变计形成一个“环”。图中所示的四个应变计构成了惠特斯通桥。


Wheatstone桥没有得到详细解释(见“使用应变计进行应力测量和传感器制造”的参考书)。重要的是,由于应变计牢固地附着在弹性体上,应变计会产生与弹性体相同的变形,从而导致电阻发生变化。


Wheatstone桥输出信号将提供这些变形信息。这样,就可以计算作用在应变计上的力的大小。这就是图尔克传感器的工作原理。


图尔克传感器有什么区别?原则上,它们看起来非常相似:称重传感器测量质量或重量,压力传感器测量力(即N或牛顿)。他们可以兑换吗?每个牛顿大约等于100克,力传感器物理单元可以转换为称重传感器单元!


但事实并非那么简单。


区别1


图尔克传感器只测量重量,只测量重力场的方向。重量总是大于0。


如果将容器置于称重传感器之下,则不会产生相反方向的重量。而力传感器则可以测量正向、反向和张力、压力。


差异2:


称重传感器在工厂制造,然后现场校准。测力传感器在生产后立即在工厂进行校准,在拆卸和安装后测量值也是相同的。因此,压力传感器具有称重传感器更坚固的结构,以确保在各种条件下测量值的可重复性。


差异3:


图尔克传感器和压力传感器是不同的,称重传感器一般是贸易规模标准,而垂直传感器需要满足VDI 2635或ISO 376标准。在这些标准中,重复性是重要的因素之一。应用领域“力传感器几乎可以在任何地方使用,如气隙力测试站上的测力,图尔克传感器不碰平台,力仍然可以测量”。总之,我们将关注力传感器的应用领域。


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