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力敏傳感器的分類
力敏傳感器的種類很多，有直接將力變換為電量的如壓電式、壓阻式等，有經(jīng)彈性敏感元件轉(zhuǎn)換后再轉(zhuǎn)換成電量的如電阻式、電容式和電感式等。它主要用于兩個方面：測力和稱重。主要分為以下幾種：ONT>
1、應(yīng)變式傳感器
2、電感式傳感器
3、電容式傳感器
4、壓電式傳感器
力敏傳感器的參數(shù)及應(yīng)用
量程:0～1～150(MPa)
綜合精度:0.2%FS、0.5%FS、1.0%FS
輸出信號:4～20mA(二線制)、0～5V、1～5V、0～10V(三線制)
供電電壓:24DCV(9～36DCV)
介質(zhì)溫度:-20～85～150℃
環(huán)境溫度:常溫(-20～85℃)
負(fù)載電阻:電流輸出型：最大800Ω；
電壓輸出型：大于50KΩ
絕緣電阻:大于2000MΩ(100VDC
力敏傳感器密封等級:IP65
長期穩(wěn)定性能:0.1%FS/年
振動影響:在機械振動頻率20Hz～1000Hz內(nèi)，輸出變化小于0.1%FS
電氣接口(信號接口):四芯屏蔽線、四芯航空接插件、緊線螺母
機械連接(螺紋接口):1/2-20UNF、M14×1.5、M20×1.5、M22×1.5等。
廣泛用于工業(yè)設(shè)備、水利、化工、醫(yī)療、電力、空調(diào)、金剛石壓機、冶金、車輛制動、樓宇供水等壓力測量與控制。
力敏傳感器工作原理
以下主要是介紹了力敏傳感器電阻式變式傳感器、固態(tài)壓阻式傳感器及壓電傳感器的工作原理。
一、電阻應(yīng)變式力敏傳感器：
電阻應(yīng)變式傳感器是通過彈性敏感元件將外部的應(yīng)力轉(zhuǎn)換成應(yīng)變ε，再根據(jù)電阻應(yīng)變效應(yīng)，由電阻應(yīng)變片將應(yīng)變轉(zhuǎn)換成電阻值的微小變化，通過測量電橋轉(zhuǎn)換成電壓或電流的輸出。
二、固態(tài)壓阻式力敏傳感器：本文信息來源于（廣州南創(chuàng)電子科技有限公司：www.zha-dai.com）轉(zhuǎn)載請注明！
固態(tài)壓阻式傳感器的工作主要基于壓阻效應(yīng)，而壓阻效應(yīng)是在半導(dǎo)體材料上施加作用力時，其電阻率將發(fā)生顯著變化的現(xiàn)象。
三、 壓電力敏傳感器：
1、壓電效應(yīng)：
當(dāng)某些晶體或多晶體陶瓷在一定的方向上受到外力作用時，在某兩個對應(yīng)的晶面上，會產(chǎn)生符號相反的電荷。當(dāng)外力消失時，電荷也消失；當(dāng)外力改變方向時，兩晶面上的電荷符號也隨之改變。
壓電傳感器就是以壓電效應(yīng)為基礎(chǔ)，將力學(xué)量轉(zhuǎn)換為電量的器件。
典型的具有壓電效應(yīng)的物質(zhì)有石英晶體、壓電陶瓷和高分子壓電材料等。
2、石英晶體的壓電效應(yīng)：
石英晶體的外形是規(guī)則的六角棱柱體，它有三個晶軸。
1）縱向壓電效應(yīng)：沿著X軸對晶片施加力時，在垂直于X軸的表面上產(chǎn)生電荷。如圖1所示。產(chǎn)生的電荷與作用力的大小成正比，與晶片尺寸無關(guān)。
2）橫向壓電效應(yīng)：沿著Y軸對晶片施加壓力時，在垂直于X軸的表面上產(chǎn)生電荷。如圖1所示。產(chǎn)生的電荷與作用力的大小成正比，與晶片尺寸有關(guān)。
3）壓電效應(yīng)的產(chǎn)生機理。
3、力敏傳感器壓電陶瓷的壓電效應(yīng)：
壓電陶瓷是人工制造的具有電疇結(jié)構(gòu)的多晶壓電材料。它的壓電機理與壓電晶體不同。
原始的壓電陶瓷不具有壓電特性，電疇無規(guī)則排列。當(dāng)外加直流電場時，使得電疇規(guī)則排列，這時壓電陶瓷就有了壓電特性。在極化電場去除后，電疇方向基本不變，留下了很強的剩余極化。極化過的壓電陶瓷受力后就產(chǎn)生了電荷。壓電陶瓷的壓電系數(shù)比石英晶體的大得多，因此其靈敏度較高。
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