มุมมอง: 222 ผู้แต่ง: Tina เผยแพร่เวลา: 2024-12-05 Origin: เว็บไซต์
เมนูเนื้อหา
- 1. เทคโนโลยีมาตรวัดความเครียด
- 3. อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภค
- 1. กองกำลังประเภทใดที่สามารถวัดได้ด้วยเซ็นเซอร์แรง?
- 2. เซ็นเซอร์แรงมีความแม่นยำแค่ไหน?
- 3. ฉันสามารถใช้เซ็นเซอร์แรงสำหรับการวัดน้ำหนักได้หรือไม่?
- 4. ปัจจัยใดที่มีผลต่อประสิทธิภาพของเซ็นเซอร์แรง?
- 5. ฉันจะรวมเซ็นเซอร์พลังเข้ากับโครงการของฉันได้อย่างไร?
อัน เซ็นเซอร์แรง หรือที่เรียกว่าตัวแปลงสัญญาณแรงหรือเซลล์โหลดเป็นอุปกรณ์ที่แปลงแรงกลเป็นสัญญาณไฟฟ้า การแปลงนี้ช่วยให้การวัดและการวิเคราะห์กองกำลังแบบเรียลไทม์ เซ็นเซอร์แรงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายใน:
- การผลิต
- หุ่นยนต์
- อุปกรณ์การแพทย์
- แอปพลิเคชันยานยนต์
- อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภค
หลักการพื้นฐานที่อยู่เบื้องหลังเซ็นเซอร์แรงคือการแปลงแรงทางกลเป็นสัญญาณไฟฟ้า กระบวนการนี้สามารถทำได้ผ่านเทคโนโลยีที่หลากหลายแต่ละอันมีกลไกที่เป็นเอกลักษณ์ของตัวเอง
เกจวัดความเครียดเป็นหนึ่งในเซ็นเซอร์แรงที่พบมากที่สุด พวกเขาประกอบด้วยลวดบางหรือฟอยล์จัดเรียงในรูปแบบกริด เมื่อแรงถูกนำไปใช้กับเซ็นเซอร์มันจะเปลี่ยนรูปทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในความต้านทาน การเปลี่ยนแปลงนี้สามารถวัดและแปลงเป็นสัญญาณไฟฟ้า
หลักการทำงาน:
- มาตรวัดความเครียดถูกยึดติดกับวัตถุที่ถูกวัด
- เมื่อใช้แรงวัตถุที่เปลี่ยนรูป
- การเสียรูปทำให้มาตรวัดความเครียดยืดหรือบีบอัด
- สิ่งนี้จะเปลี่ยนความต้านทานไฟฟ้าซึ่งสามารถวัดได้
แอปพลิเคชัน:
- เครื่องชั่งน้ำหนัก
- การทดสอบโหลดในการก่อสร้าง
- การวัดความดันในระบบไฮดรอลิก
เซ็นเซอร์ Piezoelectric ใช้วัสดุที่สร้างประจุไฟฟ้าเมื่อมีความเครียดทางกลไก เซ็นเซอร์เหล่านี้มีประสิทธิภาพโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการวัดแบบไดนามิก
หลักการทำงาน:
- เมื่อใช้แรงวัสดุ piezoelectric เปลี่ยนรูป
- การเสียรูปนี้สร้างแรงดันไฟฟ้าตามสัดส่วนกับแรงที่ใช้
แอปพลิเคชัน:
- การตรวจสอบการสั่นสะเทือน
- การตรวจจับผลกระทบ
- การวัดโหลดแบบไดนามิก
เซ็นเซอร์แรงแบบ capacitive ทำงานตามการเปลี่ยนแปลงของความจุระหว่างแผ่นไฟฟ้าสองแผ่นคั่นด้วยวัสดุฉนวน
หลักการทำงาน:
- เมื่อใช้แรงระยะห่างระหว่างเพลตจะเปลี่ยนไป
- การเปลี่ยนแปลงนี้เปลี่ยนแปลงความจุซึ่งสามารถวัดและแปลงเป็นสัญญาณไฟฟ้า
แอปพลิเคชัน:
- หน้าจอสัมผัส
- การตรวจจับความใกล้ชิด
- การทำแผนที่ความดัน
เซ็นเซอร์เหล่านี้ใช้วัสดุแม่เหล็กที่เปลี่ยนคุณสมบัติแม่เหล็กภายใต้ความเครียดเชิงกล
หลักการทำงาน:
- วัสดุ ferromagnetic ประสบการเปลี่ยนแปลงในการซึมผ่านของแม่เหล็กเมื่อใช้แรง
- การเปลี่ยนแปลงนี้สามารถตรวจพบได้โดยขดลวดหรือเซ็นเซอร์แม่เหล็กอื่น ๆ สร้างสัญญาณไฟฟ้าตามสัดส่วนกับแรงที่ใช้
แอปพลิเคชัน:
- การวัดกำลังต่ำในชีวกลศาสตร์
- ระบบอัตโนมัติอุตสาหกรรม
เซ็นเซอร์แรงมีหลายประเภทที่เหมาะสำหรับแอปพลิเคชันเฉพาะ:
- เซลล์โหลด: ใช้กันทั่วไปสำหรับการชั่งน้ำหนักแอปพลิเคชัน; พวกเขาแปลงแรงเป็นสัญญาณไฟฟ้าโดยใช้มาตรวัดความเครียด
- ตัวต้านทานที่ไวต่อแรง (FSRs): ตัวต้านทานเหล่านี้เปลี่ยนความต้านทานตามแรงดันที่ใช้และมักจะใช้ในการใช้งานที่ไวต่อการสัมผัส
เซ็นเซอร์แรงมีแอพพลิเคชั่นที่หลากหลายในอุตสาหกรรมที่แตกต่างกัน:
ในสภาพแวดล้อมการผลิตเซ็นเซอร์แรงถูกใช้เพื่อตรวจสอบและควบคุมกระบวนการเช่นสายการประกอบและการดำเนินการหุ่นยนต์ พวกเขามั่นใจว่าเครื่องจักรใช้แรงที่ถูกต้องในระหว่างงานเช่นการจับหรือยกวัตถุ
ในการดูแลสุขภาพเซ็นเซอร์บังคับใช้ในอุปกรณ์เช่นขาเทียมและอุปกรณ์ฟื้นฟูสมรรถภาพเพื่อให้ข้อเสนอแนะเกี่ยวกับแรงกดดันและภาระที่ใช้โดยผู้ใช้
สมาร์ทโฟนและแท็บเล็ตใช้เซ็นเซอร์สัมผัสแบบ capacitive เพื่อตรวจจับการโต้ตอบของผู้ใช้ผ่านแรงดันสัมผัสเพิ่มประสบการณ์ผู้ใช้และการใช้งาน
เซ็นเซอร์แรงมีบทบาทสำคัญในระบบความปลอดภัยของยานพาหนะโดยการวัดแรงในระหว่างการทดสอบการชนและทำให้มั่นใจได้ว่าถุงลมนิรภัยจะปรับใช้อย่างถูกต้อง
เซ็นเซอร์แรงเป็นส่วนประกอบที่สำคัญในเทคโนโลยีที่ทันสมัยทำให้สามารถวัดและควบคุมแรงทางกลในอุตสาหกรรมต่างๆได้อย่างแม่นยำ การทำความเข้าใจวิธีการทำงานของพวกเขาช่วยให้เราชื่นชมความสำคัญของพวกเขาในการใช้งานในชีวิตประจำวันตั้งแต่ระบบอัตโนมัติอุตสาหกรรมไปจนถึงอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภค
เซ็นเซอร์แรงสามารถวัดแรงที่หลากหลายรวมถึงความตึงเครียดการบีบอัดน้ำหนักแรงบิดและความเครียด
ความแม่นยำของเซ็นเซอร์แรงขึ้นอยู่กับการออกแบบและการสอบเทียบ แต่เซ็นเซอร์คุณภาพสูงจำนวนมากสามารถบรรลุความถูกต้องภายใน 0.1% ของระดับเต็ม
ใช่เซลล์โหลดได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับการวัดน้ำหนักและใช้กันทั่วไปในเครื่องชั่ง
ปัจจัยรวมถึงการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิสภาพแวดล้อม (เช่นความชื้น) และความเครียดเชิงกลเกินกว่าขีด จำกัด ที่ระบุ
โดยทั่วไปแล้วการรวมจะเกี่ยวข้องกับการเชื่อมต่อเซ็นเซอร์เข้ากับไมโครคอนโทรลเลอร์หรือระบบเก็บข้อมูลเพื่ออ่านสัญญาณไฟฟ้าที่ผลิตเมื่อใช้แรง
