在拉力(li)機(ji)中核心元(yuan)(yuan)件(jian)有好幾種(zhong)，但(dan)是(shi)最(zui)重要的還要屬傳(chuan)感(gan)器(qi)，對于材料力(li)學試驗機(ji)而言，最(zui)重要的測量數據當屬力(li)值，而力(li)值的直接(jie)測量元(yuan)(yuan)件(jian)就是(shi)力(li)傳(chuan)感(gan)器(qi)，市面上(shang)的拉力(li)機(ji)搭(da)配(pei)(pei)的都(dou)是(shi)最(zui)常(chang)見(jian)的應(ying)變片式傳(chuan)感(gan)器(qi)，現在有些高端型拉力(li)機(ji)搭(da)配(pei)(pei)的是(shi)數字(zi)式傳(chuan)感(gan)器(qi)。

 

那么，應變(bian)片式(shi)(shi)(shi)傳感(gan)(gan)器(qi)和數字(zi)式(shi)(shi)(shi)傳感(gan)(gan)器(qi)有(you)哪(na)些(xie)區別？應變(bian)片式(shi)(shi)(shi)傳感(gan)(gan)器(qi)和數字(zi)式(shi)(shi)(shi)傳感(gan)(gan)器(qi)各自(zi)的優勢是什么？應變(bian)片式(shi)(shi)(shi)傳感(gan)(gan)器(qi)和數字(zi)式(shi)(shi)(shi)傳感(gan)(gan)器(qi)如何選擇？今天【科(ke)準(zhun)測(ce)控】小編特(te)地寫了這篇文章，帶大家(jia)更好(hao)的了解拉力機應變(bian)片式傳(chuan)感(gan)器與數字傳(chuan)感(gan)器的區別(bie)，一起往下看吧！

 

科準測控傳感(gan)器示意圖

 

首先(xian)，應變片(pian)式傳(chuan)感(gan)(gan)器是大部分(fen)拉(la)力機所用的傳(chuan)感(gan)(gan)器，這(zhe)種傳(chuan)感(gan)(gan)器國(guo)內外有很多品牌，價格(ge)從高到低(di)也是不一(yi)而(er)足(zu)，應變片(pian)式傳(chuan)感(gan)(gan)器應用廣泛，其具有：價格(ge)低(di)，較高的精度(du)和較好的線性的特(te)性。

 

應變片式傳感器(qi)內部結構：

一般由(you)敏感(gan)柵(zha)(zha)、基底、引線、蓋片等組成。敏感(gan)柵(zha)(zha)由(you)直徑為0.01-0.05mm、高(gao)電(dian)(dian)(dian)阻(zu)(zu)系數的(de)細(xi)絲彎曲而(er)成柵(zha)狀，它(ta)實(shi)際上(shang)(shang)是一個電(dian)(dian)(dian)阻(zu)(zu)元件，是電(dian)(dian)(dian)阻(zu)(zu)應(ying)變(bian)(bian)片感(gan)受構件應(ying)變(bian)(bian)的(de)敏(min)(min)感(gan)部分。敏(min)(min)感(gan)柵(zha)用粘(zhan)(zhan)合劑將其(qi)固定在(zai)基底(di)上(shang)(shang)。基底(di)的(de)作用應(ying)保證將構件上(shang)(shang)應(ying)變(bian)(bian)準確地(di)傳遞到敏(min)(min)感(gan)柵(zha)上(shang)(shang)去。因此它(ta)必(bi)須作得很薄(bo)(bo)，一般(ban)為0.03-0.06mm，使(shi)它(ta)能(neng)(neng)與(yu)試件及敏(min)(min)感(gan)柵(zha)牢固地(di)粘(zhan)(zhan)結在(zai)一起(qi)。另(ling)外它(ta)還應(ying)有(you)(you)良好(hao)(hao)的(de)絕緣性(xing)能(neng)(neng)、抗潮性(xing)能(neng)(neng)和(he)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)。基底(di)材料有(you)(you)紙、膠(jiao)膜(mo)、玻璃(li)纖維布等。紙具(ju)有(you)(you)柔 軟(ruan)、易于(yu)粘(zhan)(zhan)貼、應(ying)變(bian)(bian)極限(xian)大和(he)價格(ge)低(di)(di)廉等優(you)點(dian)，但耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)(wen)(wen)耐(nai)(nai)濕性(xing)差，一般(ban)工作溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)低(di)(di)于(yu)70℃下采用。為了(le)提高(gao)耐(nai)(nai)濕耐(nai)(nai)久(jiu) 性(xing)和(he)使(shi)用溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)，可(ke)浸以酚醛樹(shu)(shu)脂(zhi)類粘(zhan)(zhan)合劑使(shi)用溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)可(ke)提高(gao)至180℃，且時(shi)間穩(wen)定性(xing)好(hao)(hao)，適用于(yu)測力等傳感(gan)器(qi)使(shi)用。膠(jiao)膜(mo)基底(di)是由環(huan)氧樹(shu)(shu)脂(zhi)、酚醛樹(shu)(shu)脂(zhi)、聚(ju)脂(zhi)樹(shu)(shu)脂(zhi)和(he)聚(ju)酰(xian)亞胺等有(you)(you)機粘(zhan)(zhan)合劑制(zhi)成的(de)薄(bo)(bo)膜(mo)，膠(jiao)膜(mo)基底(di)具(ju)有(you)(you)比紙更好(hao)(hao)的(de)柔性(xing)、耐(nai)(nai)濕性(xing)和(he)耐(nai)(nai)久(jiu)性(xing)，且使(shi)用溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)可(ke)達100-300℃。玻璃(li)纖維布能(neng)(neng)耐(nai)(nai)400-450℃高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)，多用做中溫(wen)(wen)(wen)(wen)或高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)應(ying)變(bian)(bian)片基底(di)。引出(chu)線的(de)作用是將敏(min)(min)感(gan)柵(zha)電(dian)(dian)(dian)阻(zu)(zu)元件與(yu)測量電(dian)(dian)(dian)路(lu)相連接，一般(ban)由0.1-0.2mm低(di)(di)阻(zu)(zu)鍍錫(xi)銅(tong)絲制(zhi)成，并與(yu)敏(min)(min)感(gan)柵(zha)兩輸出(chu)端相焊接。

 

應變片式傳(chuan)感(gan)器工(gong)作原理： 　

在測試(shi)時，將(jiang)應變(bian)(bian)片用(yong)粘合(he)劑牢固地粘貼在被測試(shi)件的(de)表(biao)面上(shang)，隨(sui)著試(shi)件受力變(bian)(bian)形，應變(bian)(bian)片的(de)敏感柵(zha)也獲得同(tong)樣的(de)變(bian)(bian)形，從而使其(qi)電阻(zu)(zu)隨(sui)之發(fa)生變(bian)(bian)化(hua)，而此(ci)電阻(zu)(zu)變(bian)(bian)化(hua)是與(yu)試(shi)件應變(bian)(bian)成比(bi)例的(de)，因此(ci)如果通(tong)過一定測量線路將(jiang)這種電阻(zu)(zu)變(bian)(bian)化(hua)轉換為電壓或電流變(bian)(bian)化(hua)，然后再用(yong)顯示記(ji)錄儀表(biao)將(jiang)其(qi)顯示記(ji)錄下來，就能知(zhi)道被測試(shi)件應變(bian)(bian)量的(de)大小。

 

而數字(zi)傳感器(qi)是指將(jiang)傳統(tong)的模擬式(shi)傳感器(qi)經(jing)過加裝(zhuang)或改造A/D轉換模塊，使之(zhi)輸出信(xin)號為(wei)數字量(liang)(或(huo)數字編(bian)碼(ma))的傳感器(qi)，主要包括：放大器(qi)、A/D轉換器(qi)、微(wei)處理(li)器(qi)（CPU）、存儲器(qi)、通(tong)訊接口、溫度(du)測試電路等，在(zai)微(wei)處理(li)器(qi)和傳感 器(qi)變得(de)越來越便宜的今天(tian)，全自動或(huo)半自動（通(tong)過人(ren)工指令進行高層次操(cao)作(zuo)，自動處理(li)低層次操(cao)作(zuo)）系統可以(yi)包含更(geng)多(duo)(duo)智能性功能，能從其環境中(zhong)獲得(de)并處理(li)更(geng)多(duo)(duo)不(bu)同的參數。

 

數字(zi)傳(chuan)感(gan)器的特點優勢： 

1、先進的(de)A/D轉換技(ji)術和智能濾(lv)波算法(fa)，在滿量程的情況下仍(reng)可保證輸出(chu)碼的穩定。

 

2、可行的數據存儲技術，保證模塊參數不會(hui)丟失。

 

3、良好的電磁(ci)兼容(rong)性能。

 

4、傳感器的性(xing)能采用數(shu)字化(hua)誤(wu)差補(bu)償(chang)技術(shu)和(he)高(gao)度集成化(hua)電子元件(jian)，用軟件(jian)實現傳感器的線性(xing)、零點、溫(wen)漂、蠕變(bian)等性(xing)能參數(shu)的綜合補(bu)償(chang)，消除了人為因素對補(bu)償(chang)的影(ying)響，大(da)大(da)提高(gao)了傳感器綜合精度和(he)可靠性(xing)。

 

5、傳(chuan)感(gan)器的(de)輸出一致性誤差可以(yi)達到0.02%以內甚至更高，傳感器的特性(xing)參數可完全相同，因而(er)具有良(liang)好的互換性(xing)。

 

6、采用A/D轉換(huan)電路、數字化(hua)信號傳(chuan)(chuan)輸和數字濾波技術，傳(chuan)(chuan)感器的抗干擾能力增加，信號傳(chuan)(chuan)輸距離遠，提高了傳(chuan)(chuan)感器的穩定性。

 

7、數字傳感器能自動采集數據并可預處理(li)、存(cun)儲和記憶，具(ju)有唯一標記，便于(yu)故障診斷。

 

8、傳感器采用標準的數(shu)字通訊接口，可(ke)直(zhi)接連入計算(suan)機，也可(ke)與標準工業控(kong)制總線(xian)連接，方便靈活。

 

9, 數(shu)字傳感器(qi)是將AD，EPROM，DIE（指還未封裝(zhuang)的(de)(de)傳感器(qi)芯片，屬于(yu)裸片，大小介于(yu)cell和chip之間），封裝(zhuang)在一 塊(kuai)用PCB，金屬塊(kuai)或陶瓷(ci)板上的(de)(de)集成(cheng)。通過各種溫度，壓力點的(de)(de)校準，計算出DIE的(de)(de)線性，再利(li)用AD去補償的(de)(de)方法加工而成(cheng)的(de)(de)。

 

兩者在應用及(ji)前景上的區別： 

如(ru)今的市場上，傳感器的價格越(yue)來越(yue)便(bian)宜(yi)，全自(zi)動(dong)或半自(zi)動(dong)（通過(guo)人工指令進(jin)行高(gao)層(ceng)次(ci)(ci)操(cao)作，自(zi)動(dong)處理低(di)層(ceng)次(ci)(ci)操(cao)作） 系統可以包含更多(duo)智能性(xing)功能，能從其(qi)環境(jing)中獲得并處理更多(duo)不(bu)同的參數。尤其(qi)是MEMS（微型機(ji)電系統）技術，它使數字(zi)傳(chuan)(chuan)(chuan)感器(qi)(qi)的體積(ji)非常微小并且能(neng)耗與成本也很低。所以，未來隨著(zhu)數字(zi)傳(chuan)(chuan)(chuan)感器(qi)(qi)和處理器(qi)(qi)價(jia)格的降低，數字(zi)傳(chuan)(chuan)(chuan)感器(qi)(qi) 的優勢將會(hui)越(yue)來越(yue)大(da)，數字(zi)傳(chuan)(chuan)(chuan)感器(qi)(qi)的使用可以顯(xian)著(zhu)地降低原材料及能(neng)耗的費(fei)用并提高(gao)系統的總(zong)體性(xing)能(neng)。當然，應變(bian)片式傳(chuan)(chuan)(chuan)感器(qi)(qi)也不會(hui)被完全取(qu)代，其價(jia)格低廉、品種(zhong)多(duo)(duo)樣，便(bian)于(yu)選(xuan)擇和大(da)量使用，在很多(duo)(duo)領域并不易被快速取(qu)代。

 

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