ACảm biến tảiCảm biến lực là một loại đầu dò hoặc cảm biến đặc biệt, chuyển đổi lực thành tín hiệu điện có thể đo được. Thiết bị cảm biến lực điển hình bao gồm bốn cảm biến biến dạng được bố trí theo cấu hình cầu Wheatstone. Ở quy mô công nghiệp, quá trình chuyển đổi này bao gồm việc biến đổi tải trọng thành tín hiệu điện tương tự.
Leonardo Da Vinci đã sử dụng vị trí của các đối trọng được hiệu chuẩn trên một đòn bẩy cơ học để cân bằng và xác định trọng lượng chưa biết. Các biến thể trong thiết kế của ông sử dụng nhiều đòn bẩy, mỗi đòn bẩy có chiều dài khác nhau và được cân bằng bằng một quả cân chuẩn duy nhất. Trước khi các cảm biến lực thủy lực và điện tử thay thế đòn bẩy cơ học trong các ứng dụng cân công nghiệp, các loại cân đòn bẩy cơ học này được sử dụng rộng rãi. Chúng được sử dụng để cân mọi thứ, từ thuốc viên đến toa xe lửa, và thực hiện việc này một cách chính xác và đáng tin cậy nếu được hiệu chuẩn và bảo trì đúng cách. Chúng liên quan đến việc sử dụng cơ chế cân bằng trọng lượng hoặc phát hiện lực được tạo ra bởi các đòn bẩy cơ học. Các cảm biến lực sớm nhất, trước khi có cảm biến lực điện tử, bao gồm các thiết kế thủy lực và khí nén.
Năm 1843, nhà vật lý người Anh Charles Wheatstone đã phát minh ra mạch cầu có thể đo điện trở. Mạch cầu Wheatstone lý tưởng để đo sự thay đổi điện trở xảy ra trong các cảm biến biến dạng. Mặc dù cảm biến biến dạng dây điện trở liên kết đầu tiên được phát triển vào những năm 1940, nhưng phải đến khi công nghệ điện tử hiện đại phát triển thì công nghệ mới này mới trở nên khả thi về mặt kỹ thuật và kinh tế. Tuy nhiên, kể từ đó, các cảm biến biến dạng đã được sử dụng rộng rãi cả dưới dạng các thành phần của cân cơ khí và trong các cảm biến tải độc lập. Ngày nay, ngoại trừ một số phòng thí nghiệm vẫn sử dụng cân cơ khí chính xác, cảm biến tải biến dạng chiếm ưu thế trong ngành công nghiệp cân đo. Cảm biến tải khí nén đôi khi được sử dụng ở những nơi cần an toàn và vệ sinh, và cảm biến tải thủy lực được xem xét ở những địa điểm xa xôi, vì chúng không cần nguồn điện. Cảm biến tải biến dạng cung cấp độ chính xác từ 0,03% đến 0,25% toàn thang đo và phù hợp với hầu hết các ứng dụng công nghiệp.
Nó hoạt động như thế nào?
Các thiết kế cảm biến lực được phân loại theo loại tín hiệu đầu ra được tạo ra (khí nén, thủy lực, điện) hoặc theo cách chúng phát hiện trọng lượng (nén, kéo hoặc cắt).thủy lựcCảm biến lực là thiết bị cân bằng lực, đo trọng lượng dựa trên sự thay đổi áp suất của chất lỏng bên trong.Khí nénCảm biến lực cũng hoạt động dựa trên nguyên lý cân bằng lực. Các thiết bị này sử dụng nhiều bộ giảm chấn.
Các buồng này cung cấp độ chính xác cao hơn so với thiết bị thủy lực.Cảm biến biến dạngCảm biến lực chuyển đổi tải trọng tác động lên chúng thành tín hiệu điện. Bản thân các cảm biến được gắn vào một thanh dầm hoặc cấu kiện kết cấu sẽ biến dạng khi có trọng lượng tác động.
Thời gian đăng bài: 06/05/2021