Näkymät: 222 Kirjoittaja: Tina Julkaisuaika: 2024-12-05 Alkuperä: Paikka
Sisältövalikko
● Kuinka voima -anturit toimivat?
>> Kello 1. Kantamittaustekniikka
>> 14. pietsosähköiset anturit
>> 4. Magneettiset voiman anturit
● Tyypit voimananturien tyypit
>> 2. Lääketieteelliset laitteet
● Faq
>> 1. Millaisia voimia voidaan mitata voima -antureilla?
>> 2. Kuinka tarkkoja voima -anturit ovat?
>> 3. Voinko käyttää voiman anturia painon mittaamiseen?
>> 4. Mitkä tekijät vaikuttavat voiman anturin suorituskykyyn?
>> 5. Kuinka voin integroida voiman anturin projektiini?
Eräs Voima -anturi , joka tunnetaan myös voiman muuntimena tai kuormituskennona, on laite, joka muuntaa mekaanisen voiman sähköiseksi signaaliksi. Tämä muuntaminen mahdollistaa voimien mittaamisen ja analysoinnin reaaliajassa. Voima -antureita käytetään laajasti:
- valmistus
- Robotiikka
- lääkinnälliset laitteet
- Autoteollisuussovellukset
- Kulutuselektroniikka
Voiman anturien taustalla oleva periaate on mekaanisen voiman muuntaminen sähköiseen signaaliin. Tämä prosessi voidaan saavuttaa erilaisilla tekniikoilla, jokaisella on oma ainutlaatuinen mekanismi.
Kantamittarit ovat yksi yleisimmistä voima -anturityypeistä. Ne koostuvat ohuesta langasta tai foliosta, joka on järjestetty ruudukkokuvioon. Kun anturille kohdistetaan voimaa, se muodonmuutos, mikä aiheuttaa vastusmuutoksen. Tämä muutos voidaan mitata ja muuntaa sähköiseksi signaaliksi.
Työperiaate:
- Kantamittari on sitoutunut mitattavaan esineeseen.
- Kun voimaa käytetään, esine muodonmuutos.
- muodonmuutos aiheuttaa venymämittarin venytyksen tai puristumisen.
- Tämä muuttaa sähkövastusta, joka voidaan mitata.
Sovellukset:
- Punnitsevat asteikot
- kuormitustestaus rakenteessa
- paineen mittaus hydraulisissa järjestelmissä
Pietsosähköiset anturit käyttävät materiaaleja, jotka tuottavat sähkövarauksen mekaanisesti stressissä. Nämä anturit ovat erityisen tehokkaita dynaamisiin mittauksiin.
Työperiaate:
- Kun voimaa kohdistetaan, pietsosähköinen materiaali muodonmuutos.
- Tämä muodonmuutos tuottaa jännitteen, joka on verrannollinen käytettyyn voimaan.
Sovellukset:
- Tärinän seuranta
- iskujen havaitseminen
- Dynaamiset kuormitusmittaukset
Kapasitiiviset voima -anturit toimivat perustuen kapasitanssimuutoksiin kahden johtavan levyn välillä, jotka on erotettu eristysmateriaalilla.
Työperiaate:
- Kun voimaa käytetään, levyjen välinen etäisyys muuttuu.
- Tämä muutos muuttaa kapasitanssia, joka voidaan mitata ja muuntaa sähköiseksi signaaliksi.
Sovellukset:
- kosketusnäytöt
- Läheisyystunnistus
- Painekartoitus
Nämä anturit käyttävät magnetostriktiivisiä materiaaleja, jotka muuttavat niiden magneettisia ominaisuuksia mekaanisella rasituksella.
Työperiaate:
- Ferromagneettinen materiaali kokee magneettisen läpäisevyyden muutoksen, kun voimaa käytetään.
- Tämä muutos voidaan havaita kelat tai muut magneettiset anturit, mikä tuottaa sähköisen voiman verrannollisen sähköisen signaalin.
Sovellukset:
- Biomekaniikan matalan voiman mittaukset
- Teollisuusautomaatiojärjestelmät
Voima -anturit ovat erityyppisiä, jokainen sopii tiettyihin sovelluksiin:
- Kuormitussolut: käytetään yleisesti sovellusten punnitsemiseen; Ne muuntavat voiman sähköiseksi signaaliksi kantamittarilla.
- Voiman herkät vastukset (FSRS): Nämä vastukset muuttavat vastustustaan kohdistuvan paineen perusteella ja niitä käytetään usein kosketusherkissä sovelluksissa.
Voima -antureissa on laaja valikoima sovelluksia eri toimialoilla:
Valmistusympäristöissä voima -antureita käytetään seuraamaan ja hallitsemaan prosesseja, kuten kokoonpanolinjoja ja robottitoimintoja. Ne varmistavat, että koneet käyttävät oikeaa voimaa tehtävien aikana, kuten tarttuva tai nostavat esineitä.
Terveydenhuollossa voima -antureita käytetään laitteissa, kuten proteesit ja kuntoutuslaitteet, jotta käyttäjien on levitettävä palautetta ja kuormaa.
Älypuhelimet ja tabletit käyttävät kapasitiivisia kosketusantureita käyttäjän vuorovaikutuksen havaitsemiseen kosketuspaineen avulla parantamalla käyttökokemusta ja toimintoja.
Voima -anturit ovat kriittinen rooli ajoneuvojen turvajärjestelmissä mittaamalla voimat kaatumistestien aikana ja varmistamalla, että turvatyynyt otetaan käyttöön oikein.
Voima -anturit ovat elintärkeitä komponentteja nykyaikaisessa tekniikassa, mikä mahdollistaa mekaanisten voimien tarkan mittauksen ja hallinnan eri toimialoilla. Niiden toiminnan ymmärtäminen auttaa meitä arvostamaan niiden merkitystä jokapäiväisissä sovelluksissa, teollisuusautomaatiosta kulutuselektroniikkaan.
Voima -anturit voivat mitata erilaisia voimia, mukaan lukien jännitys, puristus, paino, vääntömomentti ja rasitus.
Voima-anturin tarkkuus riippuu sen suunnittelusta ja kalibroinnista, mutta monet korkealaatuiset anturit voivat saavuttaa tarkkuuden 0,1%: n sisällä täysimittaisesta.
Kyllä, kuormitussolut on suunniteltu erityisesti painon mittaamiseen ja niitä käytetään yleisesti asteikoissa.
Tekijöitä ovat lämpötilan vaihtelut, ympäristöolosuhteet (kuten kosteus) ja mekaaniset jännitykset määritettyjen rajojen ulkopuolella.
Integrointiin sisältyy tyypillisesti anturin kytkeminen mikrokontrolleriin tai tiedonkeruujärjestelmään, jotta voidaan lukea sähkösignaalit, jotka on tuotettu voiman kohdistaessa.
