牛頓的第一慣性定律指出:“除非被強(qiáng)迫施加壓力,否則每個(gè)身體都會(huì)保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)。”換句話說(shuō)就是“如果沒(méi)有力施加在物體上,則其加速度(a)將等于零”。
	要了解力傳感器,讓我們首先了解力。如前所述,當(dāng)將力施加到自由物體上時(shí),它將使物體沿力的方向加速。根據(jù)牛頓的研究,加速度與作用力“ F”成正比,而與稱為質(zhì)量“ m”的物體的特性成反比。

	那么a是加速度,F(xiàn)=am; F是力,是矢量,m是質(zhì)量,它是標(biāo)量值.
	力的單位是牛頓,指的是“將使1 kg質(zhì)量加速到1 m / s2的加速度的力”。
	牛頓第三定律表現(xiàn)了兩個(gè)物體之間的力關(guān)系。它指出:“對(duì)于每一個(gè)動(dòng)作,總是存在著平等的反作用力;或者,兩個(gè)物體彼此之間的相互作用總是相等的,并且指向相反的方向”。
	在工程中,介質(zhì)密度是指每單位體積的物質(zhì)量。力的測(cè)量在土木和機(jī)械工程領(lǐng)域?qū)τ诟鞣N測(cè)量而言非常重要。每當(dāng)測(cè)量壓力時(shí);它需要測(cè)力。通常在處理固體時(shí)測(cè)量力。而壓力是在處理液體(例如液體和氣體)時(shí)測(cè)量的。換句話說(shuō),當(dāng)對(duì)點(diǎn)施加作用時(shí)考慮力,而當(dāng)力分布在大面積上時(shí)測(cè)量壓力。
	力傳感器分為兩大類。定量和定性。

	定量傳感器實(shí)際上測(cè)量力,并根據(jù)電信號(hào)表示其值。例如重力儀和稱重傳感器。
	定性傳感器是閾值設(shè)備。它們的功能是,當(dāng)力的大小超過(guò)預(yù)定閾值水平時(shí),輸出信號(hào)將可用。這受到強(qiáng)大的力量。電腦鍵盤就是這種力傳感器的例子。這種類型的定性力傳感器用于運(yùn)動(dòng)和位置檢測(cè)器中。定性壓力傳感器是壓敏墊和壓電電纜組成。
	在力傳感器中采用以下方法來(lái)感測(cè)力。
	1.)通過(guò)平衡未知力和標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量的重力。
	2.)通過(guò)測(cè)量已知力所施加的在手體質(zhì)量上的加速度。
	3.)通過(guò)電磁力來(lái)平衡相互之間關(guān)系。
	4.)通過(guò)將力轉(zhuǎn)換為流體壓力并測(cè)量該壓力。
	5.)通過(guò)測(cè)量未知力在彈性構(gòu)件中產(chǎn)生的應(yīng)變。
	方法3、4和5最常用于現(xiàn)代傳感器。

	在大多數(shù)傳感器設(shè)計(jì)中,力不會(huì)直接轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。采取了一些中間步驟。例如,可以通過(guò)組合力轉(zhuǎn)換器和位置傳感器來(lái)開(kāi)發(fā)力傳感器。
	前者可以使用簡(jiǎn)單的螺旋彈簧進(jìn)行設(shè)計(jì),其壓縮位移x由彈簧系數(shù)k和力F定義為x = k * F
	圖中顯示了使用彈簧和壓力傳感器構(gòu)造的另一種類型的傳感器。壓力傳感器與充有流體的波紋管結(jié)合在一起,該波紋管受到力作用。通過(guò)將在其輸入處的局部力分布在壓力傳感器的傳感膜片上,充滿流體的波紋管可充當(dāng)壓力轉(zhuǎn)換器的作用力。
	
		壓力傳感器是檢測(cè)壓力,并將壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)并成線性輸出的裝置。壓力傳感器可分為機(jī)械壓力傳感器和氣壓(液壓)傳感器。
機(jī)械壓力傳感器也就是測(cè)力傳感器,單位通常為N、KN、KGf等等。
	機(jī)械壓力傳感器也就是測(cè)力傳感器,單位通常為N、KN、KGf等等。
		滄正機(jī)械壓力傳感器為電阻應(yīng)變片式,主要由彈性體、電阻應(yīng)變片、測(cè)量電路和傳輸電纜4部分組成。
	
		應(yīng)變片式壓力傳感器測(cè)量原理:當(dāng)壓力傳感器彈性體在外力的作用下產(chǎn)生形變,附著于彈性體上的電阻應(yīng)變片隨即彎曲,電阻應(yīng)變片阻值發(fā)生變化,再經(jīng)測(cè)量電路將阻值變化轉(zhuǎn)換為電信號(hào)(一般為毫伏信號(hào))。
	
		彈性體:彈性體即壓力傳感器外殼,主要材質(zhì)有鋁合金、合金鋼、不銹鋼。
	
		電阻應(yīng)變片:電阻應(yīng)變片壓力是傳感器最重要的組成部分,常用的應(yīng)變片基材采用高分子薄膜材料,應(yīng)變材質(zhì)通常為高純度康銅 。電阻應(yīng)變片通過(guò)脫水粘貼在彈性體上,彈性體受力形變,應(yīng)變片隨即跟著形變,從而改變電阻值。
	
		測(cè)量電路:通過(guò)惠斯登電橋把電阻應(yīng)變片的電阻變化轉(zhuǎn)變?yōu)楹练盘?hào)輸出。
	
		傳輸電纜:4芯屏蔽電纜,滄正壓力傳感器為紅黑綠白四線,紅:電源+,黑:電源-;綠:信號(hào)+,白:信號(hào)-。
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