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传感器在电子万能试验机中的重要性

日期:2018-01-09 13:29:28 浏览次数:

传感器在电子万能试验机中的重要性

   电子万能试验机是通过测力传感器、放大器和数据处理系统来实现力值测量,最常用的测力传感器是应变片式传感器,所谓应变片式传感器,就是由应变片、弹性元件和某些附件(补偿元件、防护罩、接线插座、加载件组成),能将某种机械量变成电量输出的器件。

   应变片式的拉、压力传感器外种类繁多,主要有筒状力传感器、轮辐式力传感器、S双连孔型传感器、十字梁式传感器等类型。

  从材料力学上得知,在小变形条件下,一个弹性元件某一点的应变ε与弹性元件所受的力成正比,也与弹性的变形成正比。以S型传感器为例,当传感器受到拉力P的作用时,由于弹性元件表面粘贴有应变片,因为弹性元件的应变与外力P的大小成正比例,故此将应变片接入测量电路中,即可通过测出其输出电压,从而测出力的大小。

  简单来说,外力P引起传感器内应变片的变形,导致电桥的不平衡,从而引起传感器输出电压的变化,我们通过测量输出电压的变化就可以知道力的大小了。一般来说,传感器的输出信号都是非常微弱的,通常只有几个mV,如果我们直接对此信号进行测量,是非常困难的,并且不能满足精度测量要求。因此必须通过放大器将此微弱信号放大,放大后的信号电压可达10V,此时的信号为模拟信号,这个模拟信号经过多路开关和A/D转换芯片转变为数字信号,然后进行数据处理,至此,力的测量告一段落。

  因此,传感器是电子万能试验机的精度和测力稳定性的重要部件,传感器内部电阻应变片精度不、固定应变片用的胶抗老化能力不好、传感器的材料不好都会影响传感器的精度。因此必须选择性能优越的传感器。

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