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張力傳感器核心工作原理

更新時(shí)間:2025-10-09      瀏覽次數(shù):138
張力傳感器的本質(zhì)是 “力電轉(zhuǎn)換裝置",其工作依賴于彈性元件傳感元件的協(xié)同作用,主流原理基于 “應(yīng)變效應(yīng)",具體流程可拆解為 3 步:
  1. 受力形變:當(dāng)外部張力作用于傳感器的 “彈性元件"(如金屬梁、膜片)時(shí),彈性元件會(huì)發(fā)生微小的、可恢復(fù)的形變(肉眼難以察覺,通常僅微米級(jí))。

  2. 應(yīng)變感應(yīng):在彈性元件表面粘貼 “應(yīng)變片"(傳感核心,多為金屬箔或半導(dǎo)體材料),彈性元件的形變會(huì)帶動(dòng)應(yīng)變片同步拉伸或壓縮 —— 拉伸時(shí)應(yīng)變片電阻增大,壓縮時(shí)電阻減小(這一現(xiàn)象稱為 “應(yīng)變效應(yīng)")。

  3. 信號(hào)輸出:將應(yīng)變片接入 “Wheatstone 電橋"(惠斯通電橋)電路,電阻的微小變化會(huì)轉(zhuǎn)化為電橋輸出的電壓 / 電流變化;再通過信號(hào)放大、濾波等電路處理,最終輸出與 “張力大小成正比" 的標(biāo)準(zhǔn)電信號(hào)(如 4-20mA 電流信號(hào)、0-10V 電壓信號(hào)),供 PLC、顯示屏等設(shè)備讀取。


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