力傳感器(forcesensor)把力值轉換成相關(guān)電信號的裝置。作用力直接導致了物質(zhì)運動(dòng)的變化。它可以測量張力、拉力、壓力、重量、力矩、內應力、應變等力學(xué)量。特別是在電力設備、工程機械、各種作業(yè)設備和工業(yè)自動(dòng)化系統中，作為應變片、壓力傳感器等特殊元件，成為不可或缺的核心部件。今天smc官網(wǎng)就來(lái)和大家介紹一下這種傳感器。

    1、力感傳感器主要由三部分組成：

    （1）力敏元件(也就是彈性體，常用的是鋁合金，合金鋼和不銹鋼)。

    （2）轉換元件(最常用的是電阻應變片)。

    （3）電路部分(一般用漆包線(xiàn)，pcb板)。

    2、力傳感器的分類(lèi)。

    力能產(chǎn)生各種物理作用，有許多不同的原理和工藝，可以根據不同的需要設計出適合于不同需求的制造力傳感器。Smc官網(wǎng)旗下主要的力敏傳感器：

    (1)受力可使彈性體(例如彈簧、梁、波紋管、膜片等)產(chǎn)生位移，通過(guò)測量位移得到合適的信號。

    (2)彈性元件與應變片共同組成傳感器，并將其變片牢固地粘貼在元件表面。在受力時(shí)，彈性元件的形變，使其應變片電阻值變化(出現應變時(shí)，應變片幾何形狀和電阻率發(fā)生變化，從而引起電阻值變化)，對電阻進(jìn)行測量，獲得得力信號。應變片可以用金屬箔或半導體材料制成。

    (3)使用壓電效應測力。力由壓電晶體直接轉化成放置在晶體電極上的電位差。

    (4)力引起機械諧振系統固有頻率的變化，通過(guò)頻率測量獲得力的有關(guān)信息。

    (5)通過(guò)電磁力和待測力的平衡，得到有關(guān)電磁參數在平衡時(shí)獲得力值的信息。

    3、怎樣提高力敏精度——補償。

    當溫度升高時(shí)，4應變片的應變(電阻)發(fā)生相同的方向和程度變化。

    由于在等式中包括了兩個(gè)正應變和兩個(gè)負應變，所以溫度不會(huì )產(chǎn)生輸出信號。

    其余很小的剩余誤差可通過(guò)連接到惠斯通電橋上特殊的鎳金屬而加以修正。

    此外，要變片的溫度對靈敏度也要做(TCS)。在恒溫條件下，材料的E模量會(huì )減小，從而引起應變。此外，溫度也是決定變片靈敏度的重要因素。電阻補償過(guò)高時(shí)，壓差會(huì )增大。這樣會(huì )減少惠斯通電橋的輸出信號。

    當負荷時(shí)，還會(huì )發(fā)生線(xiàn)性誤差。通過(guò)對彈性體的材料和結構進(jìn)行優(yōu)化，并選擇精確的測量點(diǎn)，可實(shí)現這一目標。

    以上就是smc官網(wǎng)分享的力傳感器相關(guān)事項。