Cảm biến lực là gì và hoạt động như thế nào? Hôm nay, chúng ta hãy cùng tìm hiểu xem nó được chế tạo như thế nào và đo lực trọng lượng ra sao trong bài viết dưới đây:
Cảm biến đo biến dạng là cảm biến được sử dụng để đo trọng lượng . Chúng thường được sử dụng trong các hệ thống cân hoặc trong các hệ thống đo lực, nén và kéo.
Lực tác dụng lên cảm biến lực được đọc bằng cách đo biến dạng cơ học mà cảm biến chuyển đổi thành tín hiệu điện theo mV , tỷ lệ thuận với độ biến dạng. Nhưng chính xác thì nó sẽ hoạt động như thế nào?
Cảm biến lực được làm như thế nào?
Để hiểu cách hoạt động của cảm biến lực, trước hết cần xem xét cách chế tạo chúng.
Cảm biến lực bao gồm hai phần: thân cảm biến và mạch điện .
Thân cảm biến chịu trọng lượng hoặc lực tác dụng lên cảm biến. Cảm biến thường được làm bằng thép hoặc nhôm cao cấp . Đây là những vật liệu bền nhưng cũng đàn hồi, có khả năng chịu biến dạng nhẹ khi chịu tải và trở về vị trí ban đầu, phản ứng với sự biến dạng. Do đó, những vật liệu này đảm bảo độ tin cậy về mặt cơ học và phân bổ đều biến dạng .
Đặc tính cơ học này được gọi là khả năng phục hồi: Tính chất này càng cao thì khả năng hấp thụ năng lượng và biến dạng của vật liệu càng lớn, tuy nhiên biến dạng đó không phải là vĩnh viễn.
Thân của cảm biến lực chứa các máy đo biến dạng , các dây dẫn điện được tạo thành từ các dây kim loại rất mỏng của constantan được sắp xếp theo dạng lưới có hoa văn zíc zắc chặt chẽ và được áp dụng trên một lớp vật liệu cách điện.
Các máy đo biến dạng được dán chặt vào khu vực biến dạng lớn nhất của thân cảm biến lực và được kết nối với nhau trong mạch cầu Wheatstone .
Sự kết hợp giữa vỏ cơ học và máy đo biến dạng tạo thành một cảm biến lực.
Nó hoạt động như thế nào?
Khi có lực tác dụng vào cảm biến lực, nó sẽ uốn cong một chút: kim loại biến dạng và trở lại hình dạng ban đầu khi lực không còn tác dụng nữa.Các máy đo cơ học, hoàn toàn tích hợp với thân của cảm biến lực, biến dạng cùng với bề mặt của nó, giãn ra hoặc co lại.
Những thay đổi nhỏ về kích thước này, được thể hiện bằng phần nghìn milimét (micromet hoặc micron), gây ra sự thay đổi về điện trở của các dây dẫn tạo thành máy đo ứng suất: khi một dây dẫn bị kéo căng, điện trở của nó tăng lên; khi nó bị nén, điện trở của nó giảm xuống.
Ví dụ về cầu Wheatstone hoàn chỉnh trên cảm biến lực dạng dầm uốn.
Sự thay đổi điện trở được đo và chuyển đổi thành tín hiệu tỷ lệ được biểu thị bằng mV , thông qua kết nối của máy đo ứng suất trong cầu Wheatstone.
- Trong trường hợp của một cảm biến lực tương tự, tín hiệu tính bằng mV của cảm biến lực được xử lý bởi một máy phát hoặc bởi một bộ chỉ báo trọng lượng bên ngoài , chuyển đổi nó thành tín hiệu kỹ thuật số và hiển thị nó dưới dạng giá trị trọng lượng.
- Trong trường hợp của một cảm biến lực kỹ thuật số, quá trình chuyển đổi này diễn ra trực tiếp bên trong chính cảm biến lực.
Cuối cùng, giá trị trọng lượng có thể được truyền đến PC hoặc PLC thông qua đầu ra tương tự hoặc một fieldbus.
Các loại cảm biến lực khác nhau
Cảm biến lực, có thành phần và hoạt động cơ bản mà chúng ta đã thấy sơ qua, là những cảm biến cực kỳ linh hoạt.
Trên thực tế, chúng cung cấp hiệu suất chính xác trong rất nhiều ứng dụng khác nhau và rất cần thiết trong nhiều lĩnh vực:
- tự động hóa công nghiệp và ô tô;
- công nghiệp hóa chất-dược phẩm, chăn nuôi và thực phẩm;
- xây dựng, hệ thống nâng, đóng gói, dệt may và giấy;
- vận chuyển và xử lý
- bán lẻ (cân để bán theo trọng lượng).
Tùy thuộc vào ứng dụng cụ thể , các cảm biến lực được thiết kế với hình dạng, kích thước và đặc điểm thậm chí có thể rất khác nhau
Nếu bạn cần tư vấn thêm về cách cài đặt và sử dụng thiết bị cân công nghiệp, hãy liên hệ ngay với chúng tôi!
Địa chỉ: 229A Đường Nguyễn Xiển, Khu phố Ích Thạnh, Phường Trường Thạnh, TP. Thủ Đức, TP.HCM.
Đường dây nóng: 028.3746.2221 ~ 2223 – 0976 878 371
Kinh doanh:
0976 879 371 (Ms Mia) – sale09@tttscale.com
0967 699 490 (Cô Lily) – sale06@tttscale.com
0967 699 871 (Ms. Mymy) – sale03@tttscale.com
Hỗ trợ Kỹ thuật: 0967 699 672 – 0918 74 75 76
Mọi phản ánh vui lòng liên hệ : 0908 244 336
TTTScale – Đồng hành cùng doanh nghiệp trên từng bước phát triển!
Chuyên cung cấp Loadcell, đầu cân, hệ thống cân điện tử tự động
Theo dõi website để cập nhật thêm nhiều hướng dẫn kỹ thuật hữu ích!
