测力传感器通常用于监测或检测力的大小和定量疲劳测试,因此需要传感器的重复性和可靠性要求较高,测力传感器可以测量任何方向的力,因此在设计时有必要考虑力方向上至大承载力值的至少20%的横向力、剪切力和偏心载荷,提高集成误差的准确性并防止损坏传感器。
1、在正常使用时,应选择传感器的范围以考虑测量的力值,还要考虑辅助工具的重量等,通常选择传感器范围是(测量 工具)×1.2~1.5倍;
2、动态使用时,传感器的范围通常选择大于测量力的3~5倍;
3、考虑到当设备的至大输出时,贴片式力传感器制造商,有必要考虑脉冲对传感器的影响,因此选择时传感器的范围是过冲的两倍以上。
测力传感器的检验目的是树立力值的巨细和输出信号值之间的相互关系,测定力值的方法较多,可用与已知重力相平衡的方法来测力,也可用与力成比例的各种物理现象,如弹性、压力、压磁等效应来测力。
传感器的精度:
(1)传感器的精度应根据测量系统对测力传感器的要求来选取。
(2)传感器的综合精度:amp;=(√(RL2 RR2 RH2 CP2))/4 ,传感器线性度,滞后、重复性、蠕变、灵敏度温度影响综合值,传感器的综合精度高于系统精度2~3倍。
(3)传感器灵敏度S,确定传感器的分辨率,并确定系统分辨率。
安装方法:
(1)固定方式:螺纹、平面、附件等固定方式。
(2)安装空间:确定传感器的尺寸要求:长度,宽度,外径等。
如果测力传感器的弹性体设计不合理,无论弹性体的加工精度多高、粘贴的电阻应变片的品质多好,测力传感器都以达到较高的测力性能。
因此,在测力传感器的选择过程中,弹性体的结构型式至关重要。
弹性体的设计本属于机械结构设计的范围,但因测力性能的需要,其结构上与普通的机械零件和构件有所不同。
普通的机械零件和构件只须满足在足够强大的安全系数的强度和刚度即可,对在受力条件或构件上的应力分布情况不必严格要求。
然而,对于弹性体来说,除了需要满足机械强度和刚度要求以外,必须保证弹性体上粘贴电阻应变片部位(以下简称“贴片部位”)的应力(应变)与弹性体承受的载荷(被测力)保持严格的对应关系;同时,为了提高测力传感器测力的灵敏度,还应使贴片部位达到较高的应力(应变)水平。