سنسور نیرو چیست؟ چه نوع وجود دارد؟

سنسور نیرو چیست؟ چه نوع وجود دارد؟

نیرو علت مستقیم تغییر در حرکت ماده است. یک سنسور نیرو می تواند مقادیر مکانیکی مختلفی مانند تنش ، کشش ، فشار ، وزن ، گشتاور ، استرس داخلی و کرنش را تشخیص دهد. به طور معمول ، یک سنسور نیرو از یک عنصر حساس و یک عنصر انتقال تشکیل شده است. این یک دستگاه یا تجهیزات است که قادر به سنجش داده های اندازه گیری مشخص و تبدیل آن به سیگنال های قابل استفاده طبق قوانین خاص است.

در این دوره جدید ، سنسورهای نیرو برنامه های گسترده ای پیدا کرده اند ، به خصوص در زمینه های صنعتی. برای استفاده مؤثر از سنسورهای نیرو ، باید درک خوبی از تعریف و عملکرد آنها داشته باشید. بنابراین ، یک سنسور نیرو دقیقاً چیست و چه نوع وجود دارد؟ بیایید کاوش کنیم!

سنسورهای نیرو در انواع مختلفی قرار می گیرند و می توانند بر اساس اثرات فیزیکی مختلف و اصول تشخیص در سنسورهای کرنش مقاومت ، سنسورهای پیزومغناطیسی و سنسورهای پیزوالکتریک طبقه بندی شوند.

1. سنسورهای نیرو سنج فشار:

- سنسورهای نیرو سنج فشار به طور گسترده ای در بین تمام سنسورهای نیرو استفاده می شوند. آنها دقت اندازه گیری بالایی را ارائه می دهند و می توانند نیروهای پویا و استاتیک کوچک و بزرگ را اندازه گیری کنند و حدود 90 ٪ از کل سنسورها را تشکیل می دهند. اصل کار سنسورهای نیروی فشار فشار مشابه سنسورهای فشار فشار فشار است. آنها از یک عنصر حساس الاستیک و سنجهای کرنش متصل به آن تشکیل شده اند. این سنسورها ابتدا نیروی اندازه گیری شده را به فشار عنصر الاستیک تبدیل می کنند ، سپس از اثر کرنش مقاومت برای اندازه گیری کرنش استفاده می کنند و در نتیجه می خوانند.

2. سنسورهای نیروی پیزومغناطیسی:

- وقتی مواد فرومغناطیسی در معرض نیروهای کششی یا فشاری خارجی قرار می گیرند ، نفوذپذیری مغناطیسی آنها با بزرگی و جهت استرس تغییر می کند. تحت نیروهای کششی ، نفوذپذیری مغناطیسی در جهت نیرو افزایش می یابد و کمی عمود بر جهت نیرو کاهش می یابد. تحت نیروهای فشاری ، تغییرات برعکس است. این پدیده فیزیکی ، که به عنوان اثر مغناطیسی مواد فرومغناطیسی شناخته می شود ، می تواند برای اندازه گیری نیرو استفاده شود.

3. سنسورهای پیزوالکتریک:

- سنسورهای پیزوالکتریک می توانند نیروهای مختلف پویا ، اثرات مکانیکی و لرزش را اندازه گیری کنند. آنها به دلیل اندازه کوچک ، واکنش سبک ، با فرکانس بالا و نسبت سیگنال به نویز به طور گسترده در زمینه های آکوستیک ، دارو ، مکانیک و دریایی مورد استفاده قرار می گیرند. بر اساس شکل ، سلولهای بار (نوعی سنسور نیرو) را می توان به سلولهای بار کانسیلر ، سنسورهای نوع S ، سلولهای بار صفحه ، سنسورهای جعبه و سنسورهای نوع صحبت طبقه بندی کرد.

سنسورهای نیرو به طیف گسترده ای از مزارع از جمله اکتشاف منابع ، اکتشاف دریایی ، توسعه فضا ، تولید صنعتی ، حفاظت از محیط زیست ، تشخیص پزشکی ، مهندسی زیست مهندسی و حتی حفظ یادگار فرهنگی نفوذ کرده اند. اغراق نیست که بگوییم تقریباً هر پروژه مهندسی مدرن ، از فضای وسیع گرفته تا دریای عمیق و سیستم های مختلف مهندسی پیچیده ، به سنسورهای مختلف نیرو متکی است.