什麼是力傳感器？有哪些類型？

什麼是力感測器？有哪些類型？

力是物質運動變化的直接原因。力傳感器可以檢測各種機械量，例如拉力、拉力、壓力、重量、扭矩、內應力和應變。通常，力傳感器由敏感元件和轉換元件組成。它是能夠感知規定的測量數據並按照一定的規則將其轉換成可用訊號的裝置或設備。

 

在這個新時代，力傳感器得到了廣泛的應用，特別是在工業領域。為了有效地使用力感測器，必須充分了解它們的定義和功能。那麼，力傳感器到底是什麼，有哪些類型呢？讓我們來探索一下吧！

 

力感測器有多種類型，根據不同的物理效應和偵測原理可分為電阻應變感測器、壓磁感測器和壓電感測器。

 

1. 應變計力感測器： 

  - 應變式力感測器在所有力感測器中都廣泛應用。它們具有很高的測量精度，可以測量大小動態和靜態力，約佔所有感測器的 90%。應變片力感測器的工作原理與應變片壓力感測器類似。它們由彈性敏感元件和附著在其上的應變計組成。這些感測器首先將測量的力轉換為彈性元件的應變，然後利用電阻應變效應來測量應變，從而讀取輸出。

 

2. 壓磁力感測器：

  - 當鐵磁性材料受到外部拉力或壓力時，其磁導率會隨著應力的大小和方向而變化。在拉力作用下，磁導率沿著力的方向增加，並在垂直於力的方向上稍微減少。在壓力下，變化相反。這種物理現象稱為鐵磁性材料的磁致伸縮效應，可用來力測量。

 

3. 壓電感測器：

  - 壓電感測器可以測量各種動態力、機械衝擊和振動。由於其體積小、重量輕、頻率響應高、信噪比高等特點，廣泛應用於聲學、醫學、機械、航海等領域。根據形狀，稱重感測器（力感測器的一種）可分為懸臂式稱重感測器、S型感測器、板式稱重感測器、箱式感測器和輪輻式感測器。  

 

力傳感器已滲透到各個領域，包括資源勘探、海洋勘探、太空開發、工業生產、環境保護、醫療診斷、生物工程，甚至文物保護。可以毫不誇張地說，幾乎每一個現代工程項目，從廣闊的太空到深海以及各種複雜的工程系統，都依賴各種力傳感器。