一般來說,需要測(cè)試不同產(chǎn)品沖擊力的傳感器也會(huì)有所不同,但也有很多人不知道該選擇什么樣的傳感器。為此,本文介紹了幾種測(cè)試沖擊力的傳感器,供您選擇時(shí)參考。
目前,在測(cè)量動(dòng)態(tài)力時(shí),沖擊力傳感器主要包括應(yīng)變沖擊力傳感器和壓力沖擊力傳感器,如何選擇實(shí)際沖擊力測(cè)量過程?
應(yīng)變沖擊力傳感器是將沖擊過程的彈性變形轉(zhuǎn)換為應(yīng)變電阻的變化,通過惠斯橋電路將變化轉(zhuǎn)換為測(cè)量電路可識(shí)別的信號(hào)。
壓力材料在沖擊過程中晶體表面產(chǎn)生正負(fù)電荷,與沖擊力成正比,電荷通過外部電荷放大電路轉(zhuǎn)換為后端采集電路可識(shí)別的電壓,壓力沖擊力傳感器是根據(jù)壓力效應(yīng)設(shè)計(jì)的。
壓力沖擊力傳感器:由于采用壓力陶瓷、壓力石英材料,壓力沖擊力傳感器剛度大,結(jié)構(gòu)小,固有頻率高,適合動(dòng)態(tài)測(cè)量。當(dāng)使用壓力傳感器進(jìn)行測(cè)量時(shí),壓力材料產(chǎn)生電信號(hào),但幾乎沒有位移,壓力傳感器的靈敏度不取決于尺寸和壓力材料結(jié)構(gòu),而取決于所使用的壓力材料的類型和幾何形狀。
選擇實(shí)際應(yīng)用過程。
在力加載過程中,壓力傳感器變形很小,剛度很高,這導(dǎo)致諧振頻率高,非常適合動(dòng)態(tài)測(cè)試。然而,完整的測(cè)量鏈對(duì)動(dòng)態(tài)特性至關(guān)重要,因此,安裝傳感器的部件需要具有更大的質(zhì)量,并對(duì)系統(tǒng)的整體質(zhì)量和截止頻率產(chǎn)生很大的影響,以避免附加質(zhì)量引起的結(jié)構(gòu)振動(dòng)和沖擊形式的變化。此外,電荷放大器的帶寬取決于電荷,因此在較大的力測(cè)量中引起的高電荷反過來會(huì)限制帶寬。
在額定阻力較大的情況下,應(yīng)變傳感器的截止頻率較高。小范圍力傳感器的彈性體較軟,結(jié)構(gòu)剛度較小,諧振頻率較低。然而,在快速測(cè)試小范圍力時(shí),壓力電流傳感器是首選,對(duì)于較大的力,應(yīng)選擇應(yīng)變?cè)淼膫鞲衅鳌?/p>
連接應(yīng)變傳感器的放大器可以補(bǔ)償各種誤差,包括溫度對(duì)靈敏度和零點(diǎn)的補(bǔ)償,以及線性和彎矩誤差。因此,應(yīng)變傳感器非常適合高精度靜態(tài)校準(zhǔn),通過彈性體結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)更高的可重復(fù)性,因此,對(duì)于機(jī)械校準(zhǔn),基于應(yīng)變?cè)淼膫鞲衅魇俏ㄒ坏倪x擇,高壓力力傳感器在安裝過程中采用螺栓安裝。當(dāng)實(shí)際沖擊力發(fā)生時(shí),螺栓會(huì)分流沖擊力,用戶在實(shí)際使用中不能使用傳感器制造商提供的外觀參數(shù),應(yīng)與結(jié)構(gòu)部件整體校準(zhǔn)。校準(zhǔn)一般采用沖擊加速度法和應(yīng)變等效沖擊法。
高初始負(fù)載
在電力應(yīng)用過程中,如有必要,壓力傳感器產(chǎn)生的電荷可能會(huì)短路,電荷放大器的輸入狀態(tài)可顯示為零,因此,電荷放大器的輸入范圍不受高初始負(fù)載的影響。因此,壓力傳感器可以在高初始負(fù)載下保持高精度。
一些應(yīng)變力傳感器具有IP68保護(hù)等級(jí),緊密密封的外殼保護(hù)靈敏的應(yīng)變片,這使得它可以在惡劣的環(huán)境中使用。壓力傳感器的電纜可以通過特殊的保護(hù)來保證其連接,以確保其操作安全。
高精度測(cè)量
現(xiàn)代力傳感器精度高,應(yīng)變傳感器誤差僅為200ppm,壓力傳感器的線性誤差略高,一般為滿范圍的0.5%,其限制主要來自漂移,通過校準(zhǔn)整個(gè)范圍,可以獲得更高的精度。
空間有限。
壓力傳感器結(jié)構(gòu)非常緊湊,例如,CLP系列高度僅為4mm,因此,它非常適合集成到現(xiàn)有系統(tǒng)中,壓力傳感器雖然精度低,但應(yīng)該是空間要求高的應(yīng)用的首選。