O que é um sensor de força? Que tipos existem?

O que é um sensor de força? Que tipos existem?

A força é a causa direta das mudanças no movimento da matéria. Um sensor de força pode detectar várias quantidades mecânicas, como tensão, pull, pressão, peso, torque, tensão interna e tensão. Normalmente, um sensor de força consiste em um elemento sensível e um elemento de transdução. É um dispositivo ou equipamento capaz de detectar dados de medição especificados e convertê -los em sinais utilizáveis ​​de acordo com certas regras.

Nesta nova era, os sensores de força encontraram aplicações generalizadas, especialmente em campos industriais. Para usar efetivamente os sensores de força, é preciso ter um bom entendimento de sua definição e funções. Então, o que exatamente é um sensor de força e que tipos existem? Vamos explorar!

Os sensores de força vêm em muitos tipos e podem ser categorizados com base em diferentes efeitos físicos e princípios de detecção em sensores de deformação de resistência, sensores piezomagnéticos e sensores piezoelétricos.

1. Sensores de força do medidor de tensão:

- Os sensores de força do medidor de tensão são amplamente utilizados entre todos os sensores de força. Eles oferecem alta precisão de medição e podem medir forças dinâmicas e estáticas pequenas e grandes, representando cerca de 90% de todos os sensores. O princípio de funcionamento dos sensores de força do medidor de tensão é semelhante ao dos sensores de pressão do medidor de tensão. Eles consistem em um elemento sensível e elástico e comuns presos a ele. Esses sensores primeiro convertem a força medida na tensão do elemento elástico e depois usam o efeito de deformação da resistência para medir a tensão, lendo assim a saída.

2. Sensores de força piezomagnética:

- Quando os materiais ferromagnéticos são submetidos a forças de tração ou compressão externas, sua permeabilidade magnética muda com a magnitude e a direção do estresse. Sob forças de tração, a permeabilidade magnética aumenta na direção da força e diminui ligeiramente perpendiculares à direção da força. Sob forças compressivas, as mudanças são opostas. Esse fenômeno físico, conhecido como efeito magnetostrritivo dos materiais ferromagnéticos, pode ser usado para medição de força.

3. Sensores piezoelétricos:

- Os sensores piezoelétricos podem medir várias forças dinâmicas, impactos mecânicos e vibrações. Eles são amplamente utilizados em campos acústicos, medicamentos, mecânicos e marítimos devido ao seu tamanho pequeno, resposta leve, de alta frequência e alta relação sinal / ruído. Com base na forma, as células de carga (um tipo de sensor de força) podem ser classificadas em células de carga cantilever, sensores do tipo S, células de carga da placa, sensores de caixa e sensores do tipo falado.

Os sensores de força

penetraram em uma ampla gama de campos, incluindo exploração de recursos, exploração marinha, desenvolvimento espacial, produção industrial, proteção ambiental, diagnóstico médico, bioengenharia e até preservação de relíquias culturais. Não é exagero dizer que quase todos os projetos de engenharia modernos, do vasto espaço ao fundo do mar e de vários sistemas de engenharia complexos, depende de vários sensores de força.