Τι είναι ένας αισθητήρας φορτίου με τανυσιόμετρο;

September 26, 2025

Ένας αισθητήρας φορτίου τύπου strain gauge είναι μια συσκευή μέτρησης ακριβείας που μετατρέπει τη μηχανική δύναμη σε ηλεκτρικά σήματα. Χρησιμοποιείται ευρέως σε διάφορες εφαρμογές ζύγισης και μέτρησης δύναμης. Ακολουθεί μια λεπτομερής εισαγωγή:

Αρχή Λειτουργίας

Η αρχή λειτουργίας ενός αισθητήρα φορτίου τύπου strain gauge βασίζεται στο φαινόμενο της παραμόρφωσης (strain) του μετάλλου. Όταν ένα αντικείμενο τοποθετείται στον αισθητήρα φορτίου, το ελαστικό σώμα του αισθητήρα θα υποστεί μια μικρή παραμόρφωση. Οι αισθητήρες παραμόρφωσης (strain gauges) που είναι προσαρτημένοι στην επιφάνεια του ελαστικού σώματος θα παραμορφωθούν επίσης αναλόγως, προκαλώντας αλλαγή στην ηλεκτρική τους αντίσταση. Αυτή η αλλαγή στην αντίσταση μετατρέπεται στη συνέχεια σε ηλεκτρικό σήμα μέσω ενός κυκλώματος μέτρησης, και το βάρος ή η δύναμη του αντικειμένου μπορεί να υπολογιστεί μετρώντας το ηλεκτρικό σήμα.

Δομή

Ελαστικό Στοιχείο: Είναι ένα δομικό στοιχείο ειδικού σχήματος, το οποίο δέχεται την εξωτερική δύναμη και παράγει μια δύναμη αντίδρασης για να επιτύχει μια σχετική στατική ισορροπία. Ταυτόχρονα, δημιουργεί μια ζώνη υψηλής ποιότητας παραμόρφωσης για να επιτρέψει στους αισθητήρες παραμόρφωσης που είναι κολλημένοι σε αυτήν την περιοχή να ολοκληρώσουν τις εργασίες μετατροπής παραμόρφωσης και ηλεκτρικού σήματος. Κοινά υλικά για ελαστικά στοιχεία περιλαμβάνουν ανοξείδωτο χάλυβα και κράμα αλουμινίου.
Αντιστατικός Αισθητήρας Παραμόρφωσης (Resistance Strain Gauge): Υπάρχουν δύο κύριοι τύποι δομής, τύπου σύρματος και τύπου φύλλου. Ο τύπος φύλλου σχηματίζεται με μέθοδο φωτοχημικής χάραξης και έχει τα πλεονεκτήματα διαφόρων σχημάτων, μικρής διαφοράς τιμής αντίστασης, μεγάλης ικανότητας μεταφοράς ρεύματος, καλής αντίστασης ερπυσμού και απόδοσης κατά της μετατόπισης.
Κύκλωμα Μέτρησης: Η λειτουργία του είναι να μετατρέπει την αλλαγή αντίστασης του αισθητήρα παραμόρφωσης σε σήμα εξόδου τάσης. Η γέφυρα Wheatstone χρησιμοποιείται ευρέως σε αισθητήρες φορτίου επειδή μπορεί να καταστείλει την επίδραση των αλλαγών θερμοκρασίας και της παρεμβολής πλευρικής δύναμης και να λύσει βολικά το πρόβλημα αντιστάθμισης του αισθητήρα φορτίου.

Τύποι

Αισθητήρες Φορτίου Μονού Σημείου (Single-Point Load Cells): Κατάλληλοι για εφαρμογές ζύγισης μικρής κλίμακας, όπως ζυγαριές κουζίνας και επιτραπέζιες ζυγαριές.
Αισθητήρες Φορτίου Τύπου Ακανθωτής Δοκού (Cantilever-Beam Load Cells): Χρησιμοποιούνται για τη ζύγιση αντικειμένων μεσαίου βάρους, όπως βιομηχανικές ζυγαριές.
Αισθητήρες Φορτίου Τύπου S (S-Type Load Cells): Κατάλληλοι για τη μέτρηση δυνάμεων εφελκυσμού και συμπίεσης, όπως σε κρεμαστές ζυγαριές.
Αισθητήρες Φορτίου Τύπου Στήλης (Column-Type Load Cells): Ικανoί να μετρούν μεγάλα βάρη και χρησιμοποιούνται συχνά σε ζυγαριές φορτηγών και δαπέδου.

Χαρακτηριστικά

Υψηλή Ακρίβεια: Οι σύγχρονοι αισθητήρες φορτίου τύπου strain gauge μπορούν να επιτύχουν ακρίβεια έως και 0,01%.
Καλή Σταθερότητα: Είναι κατάλληλοι για μακροχρόνια χρήση και έχουν ισχυρή ικανότητα κατά των παρεμβολών.
Ευρεία Εφαρμοσιμότητα: Μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε διάφορα σενάρια, από αυτοματοποιημένες διαδικασίες παραγωγής έως εμπορικά συστήματα ζύγισης.
Γρήγορη Απόκριση: Ικανoί για μέτρηση σε πραγματικό χρόνο, επιτρέποντας αποτελεσματικό έλεγχο και παρακολούθηση διαδικασιών.

Υπεύθυνος Επικοινωνίας :	Mr. Qin
Τηλ.: :	+8618620907915
Φαξ :	86-769-88890032