Cảm biến lực là gì? Các loại của nó là gì?

2025-03-01

Lực là nguyên nhân trực tiếp gây ra sự thay đổi chuyển động của vật chất. Cảm biến lực có thể phát hiện các đại lượng cơ học như lực căng, lực kéo, áp suất, trọng lượng, mô-men xoắn, ứng suất bên trong và biến dạng. Cảm biến lực thường bao gồm một phần tử nhạy cảm và một phần tử chuyển đổi. Chúng là những thiết bị hoặc thiết bị có thể cảm nhận dữ liệu đo được chỉ định và chuyển đổi chúng thành tín hiệu có thể sử dụng được theo những quy tắc nhất định.

Cảm biến lực đã được sử dụng rộng rãi trong thời đại mới này và hiện đang được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực công nghiệp. Để sử dụng tốt cảm biến lực, bạn cần có những hiểu biết nhất định về định nghĩa và chức năng của cảm biến lực. Vậy cảm biến lực là gì? Loại của họ là gì? Hãy cùng nhau tìm hiểu về nó nhé! Có nhiều loại cảm biến lực. Theo các hiệu ứng vật lý và nguyên tắc phát hiện khác nhau, chúng có thể được chia thành cảm biến biến dạng điện trở, cảm biến áp điện và cảm biến áp điện.

1. Cảm biến lực căng. Cảm biến lực căng được sử dụng rộng rãi trong số tất cả các cảm biến lực. Nó có độ chính xác đo cao và có thể đo lực động và lực tĩnh từ nhỏ đến lớn. Việc sử dụng nó chiếm khoảng 90% tổng số cảm biến lực. Nguyên lý làm việc của cảm biến lực biến dạng về cơ bản giống như cảm biến áp suất biến dạng. Nó cũng bao gồm một bộ phận nhạy cảm đàn hồi và một máy đo biến dạng được gắn vào nó. Cảm biến lực biến dạng trước tiên chuyển đổi lực đo được thành biến dạng của phần tử đàn hồi, sau đó sử dụng hiệu ứng biến dạng điện trở để đo biến dạng, từ đó đọc kết quả đầu ra.

2. Cảm biến lực áp điện. Khi vật liệu sắt từ chịu lực căng và nén bên ngoài và tạo ra lực bên trong, độ thấm từ của nó thay đổi theo độ lớn và hướng của ứng suất: khi lực căng tác dụng, độ thấm từ tăng theo hướng của lực và giảm nhẹ theo hướng vuông góc với lực, và sự thay đổi độ thấm từ dưới áp suất thì ngược lại. Hiện tượng vật lý này là hiệu ứng áp điện của vật liệu sắt từ, có thể dùng để đo lực.

3. Cảm biến áp điện. Cảm biến áp điện có thể đo các lực động khác nhau, các cú sốc và rung động cơ học và được sử dụng rộng rãi trong âm học, y học, cơ khí và điều hướng. Chúng có đặc điểm là kích thước nhỏ, trọng lượng nhẹ, độ phản hồi cao và tỷ lệ tín hiệu trên mức phơi sáng cao. Theo hình dạng, cảm biến cân có thể được chia thành cảm biến trọng lượng đúc hẫng, cảm biến 5 hình, cảm biến cân tấm, cảm biến dạng hộp, cảm biến dạng nan hoa, v.v. Cảm biến lực đã thâm nhập vào nhiều lĩnh vực như khảo sát tài nguyên, thám hiểm đại dương, phát triển không gian, sản xuất công nghiệp, bảo vệ môi trường, chẩn đoán y tế, kỹ thuật sinh học và thậm chí cả bảo vệ di tích văn hóa. Cảm biến lực từ lâu đã thâm nhập vào nhiều lĩnh vực như khảo sát tài nguyên, thám hiểm đại dương, phát triển không gian, sản xuất công nghiệp, bảo vệ môi trường, phòng khám y tế, công nghệ sinh học và thậm chí cả bảo vệ di tích văn hóa. Không quá lời khi nói rằng hầu hết mọi công trình hiện đại, từ bầu trời rộng lớn đến đại dương bao la, đến các hệ thống kỹ thuật phức tạp khác nhau, đều không thể tách rời khỏi các cảm biến lực khác nhau.

RELATED NEWS