力传感器的作用介绍

好一点小编带来了力传感器的作用介绍，希望能对大家有所帮助，一起来看看吧！

不知道大家是如何理解力传感器的作用的?下面我就来为大家介绍一下什么是力传感器的作用吧!其实，官方点来说，就是一种将信号转变为电信号输出的电子元件。简单来说，就是等于一个过渡的过程，一种东西升级为另一种更为科学，更为人们所需要的一种物质。然而，力传感器也有一定的力度受限标准的，也会有规定了力传感器的受力方面的。

力传感器主要由三个部分组成: 第一，力敏元件，即弹性体，常见的材料有铝合金，合金钢和不锈钢;第二，转换元件，最为常见的是电阻应变片;第三，电路部分，一般有漆包线，pcb板等。主要分类有四种：第一，应变管式，在筒壁上贴有2片或4片应变片，其中一半贴在实心部分作为温度补偿片,另一半作为测量应变片。当没有压力时 4片应变片组成平衡的全桥式电路;当压力作用于内腔时,圆筒变形成"腰鼓形",使电桥失去平衡,输出与压力成一定关系的电压。这种传感器还可以利用活塞将被测压力转换为力传递到应变筒上或通过垂链形状的膜片传递被测压力。应变管式压力传感器的结构简单、*方便、适用性强，在火箭弹、炮弹和火炮的动态压力测量方面有广泛应用;第二，膜片式，它的弹性敏感元件为周边固定圆形金属平膜片。膜片受压力变形时，中心处径向应变和切向应变均达到正的最大值，而边缘处径向应变达到负的最大值，切向应变为零。

因此常把两个应变片分别贴在正负最大应变处，并接成相邻桥臂的半桥电路以获得较大灵敏度和温度补偿作用。采用圆形箔式应变计(见电阻应变计)则能最大限度地利用膜片的应变效果。这种传感器的非线性较显著。膜片式压力传感器的最新产品是将弹性敏感元件和应变片的作用集于单晶硅膜片一身，即采用集成电路工艺在单晶硅膜片上扩散*电阻条，并采用周边固定结构制成的固态压力传感器(见压阻式传感器;第三，应变粱式，测量较小压力时，可采用固定梁或等强度梁的结构。一种方法是用膜片把压力转换为力再通过传力杆传递给应变梁。图3中两端固定梁的最大应变处在梁的两端和中点，应变片就贴在这些地方。这种结构还有其他形式，例如可采用悬梁与膜片或波纹管构成;第四，组合式，在组合式应变压力传感器中，弹性敏感元件可分为感受元件和弹性应变元件。感受元件把压力转换为力传递到弹性应变元件应变最敏感的部位，而应变片则贴在弹性应变元件的最大应变处。

实际上较复杂的应变管式和应变梁式都属于这种型式。感受元件有膜片、膜盒、波纹管、波登管等，弹性应变元件有悬臂梁、固定梁、Π形梁、 环形梁、薄壁筒等。它们之间可根据不同需要组合成多种型式。 应变式压力传感器主要用来测量流动介质动态或静态压力，例如动力管道设备的进出口气体或液体的压力、内燃机管道压力等等。

以上就是分别为大家介绍了什么是力传感器；力传感器的几个组成部分；力传感器的几个主要分类。相信大家都对力传感器的作用都有了一定的了解，希望广大爱好了解力传感器的爱好者能够受益，无论在工作上，还是生活上都能在这方面略有优势。同时，也希望在力传感器领域上的各大人士把它做得更好，在我们现实生活中，得多更多的赞同。

大家可能会对传感器非常陌生，但是小兔相信大部分从事修理行业的朋友，对于力传感器并不陌生，对它采用的工作原理也是再熟悉不过了吧，力传感器是采用了各种力学原理，并且采用了数学中的原理通过力的作用，将接受到的外界信息经过加工处理，再通过传感器进行传输。也有很多的朋友对于它的工作原理好奇，那么小兔来为大家解析一下。

力学传感器是将各种力学量转换为电信号的器件，力学量可分为几何学量、运动学量及力学量三部分，其中几何学量指的是位移、形变、尺寸等，运动学量是指几何学量的时间函数，如速度、加速度等。力学量包括质量、力、力矩、压力、应力等。根据被测力学的不同，这里我们首先要介绍的是应用最为广泛的应变式压力传感器。
在以后的网页中，我们将逐步介绍其它类型的力学传感器。[!21ki@][@21ki!]力学传感器的种类繁多，如电阻应变片压力传感器、半导体应变片压力传感器、压阻式压力传感器、电感式压力传感器、电容式压力传感器、谐振式压力传感器及电容式加速度传感器等。但应用最为广泛的是压阻式压力传感器，它具有极低的价格和较高的精度以及较好的线性特性。

下面我们主要介绍这类传感器。[!21ki@][@21ki!]在了解压阻式力传感器时，我们首先认识一下电阻应变片这种元件。电阻应变片是一种将被测件上的应变变化转换成为一种电信号的敏感器件。它是压阻式应变传感器的主要组成部分之一。电阻应变片应用最多的是金属电阻应变片和半导体应变片两种。金属电阻应变片又有丝状应变片和金属箔状应变片两种。
通常是将应变片通过特殊的粘和剂紧密的粘合在产生力学应变基体上，当基体受力发生应力变化时，电阻应变片也一起产生形变，使应变片的阻值发生改变，从而使加在电阻上的电压发生变化。这种应变片在受力时产生的阻值变化通常较小，一般这种应变片都组成应变电桥，并通过后续的仪表放大器进行放大，再传输给处理电路(通常是A/D转 换和CPU)显示或执行机构。[!21ki@][@21ki!] 金属电阻应变片的内部结构由基体材料、金属应变丝或应变箔、绝缘保护片和引出线等部分组成。
根据不同的用途，电阻应变片的阻值可以由设计者设计，但电阻的取值范围应注意：阻值太小，所需的驱动电流太大，同时应变片的发热致使本身的温度过高，不同的环境中使用，使应变片的阻值变化太大，输出零点漂移明显，调零电路过于复杂。

力传感器采用了大部分的力学原理，其中包括了力学理论的三个部分，所以才称之为力传感器，力传感器的类型也是多种多样，不过主要采用的原理都是大同小异的，因为都和力有相关性，所以力传感器也广泛应用在称重这一环节，根据小兔的了解力传感器在很多的地泵中都有应用，用来对一些大型的可移动的物体进行称重。对于它的工作原理就介绍到这里了。

而电阻太大，阻抗太高，抗外界的电磁干扰能力较差。一般均为 几十欧至几十千欧左右。[!21ki@][@21ki!]电阻应变片的工作原理[!21ki@][@21ki!] 金属电阻应变片的工作原理是吸附在基体材料上应变电阻随机械形变而产生阻值变化的现象，俗称为电阻应变效应。金属导体的电阻值可用下式表示[!21ki@][@21ki!] [!21ki@][@21ki!] 式中：ρ——金属导体的电阻率(Ω·cm2/m)[!21ki@][@21ki!] S——导体的截面积(cm2)[!21ki@][@21ki!]
力传感器采用了大部分的力学原理，其中包括了力学理论的三个部分，所以才称之为力传感器，力传感器的类型也是多种多样，不过主要采用的原理都是大同小异的，因为都和力有相关性，所以力传感器也广泛应用在称重这一环节，根据小兔的了解力传感器在很多的地泵中都有应用，用来对一些大型的可移动的物体进行称重。对于它的工作原理就介绍到这里了。

力学量传感器主要是用于测量力、加速度、扭矩、压力、流量等理量。这些物理量的测量都与机械应力有关，所以把这类传感器称为力学量传感器。力学量传感器的种类繁多，应用较为普遍的有：电阻式、电容式、
变磁阻式、振弦式、压阻式、压电式、光纤式等。

调零是为了设立一个临时的坐标原点，以便观察相对位移的正负。另一个原因是针对当时的环境温度。
这类传感器的感力（感压）部件一般都是弹性材料。这些材料受温度、湿度甚至材料自身蠕变等因素影响，可能产生微小变形，导致没有外力时输出不为0。调零可以消除这些影响。另外，先调零还可以消除位移传感器电路的零点漂移。
资料拓展：
力敏传感器是将应力、压力等力学量转换成电信号的转换器件。力敏传感器有电阻式、电容式、电感式、压电式和电流式等多种形式，它们各有优缺点。半导体压力传感器的主要技术性能：输出3~20mV每伏；精度0.25%；频率0~5000Hz；工作温度-55~120摄氏度。这种传感器的优点是体积小、成本低，缺点是对湿度十分敏感。压电式力敏传感器的优点是灵敏度高，工作温度范围宽（-70~250摄氏度），缺点是成本稍高。近年来，压电式力敏传感器的应用领域和市场*额明显扩大。

压力传感器的种类繁多，如电阻应变片压力传感器、半导体应变片压力传感器、压阻式压力传感器、电感式压力传感器、电容式压力传感器、谐振式压力传感器等。
目前应用较为广泛的压力传感器有：扩散硅压阻式压力传感器、陶瓷压阻压力传感器、溅射薄膜压力传感器、电容压力传感器、耐高温特性的蓝宝石压力传感器。但应用最为广泛的是压阻式压力传感器，它具有极低的价格和较高的精度以及较好的线性特性。
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最典型的测力传感器是应变片式测力（包括测扭矩）传感器。其它如变极距电容式、变气隙电感式，差动螺线管（电感）式、差动变压器式、线性输出型霍尔式、磁致伸缩式等这些能用于测变形的传感器都可以转化为测力。另外还有适宜于动态力测量的压电式、磁电感应式等。

传感器种类大全及其功能

传感器种类大全及其功能，传感器的应用非常广泛，它具有一定的转换能量的作用，在各行各业我们其实都能看到传感器的身影，那么下面为大家分享传感器种类大全及其功能。

传感器种类大全及其功能1

一、传感器有哪些类型

传感器的分类方法有很多，通常有以下4种方法。

1、根据输入物理量分为：位移传感器、压力传感器、速度传感器温度传感器及气敏传感器等。

2、根据工作原理分为：电阻式、电感式、电容式及电势式等。

3、根据输出信号的性质分为：模拟式传感器和数字式传感器。

4、根据能量转换原理分为：有源传感器和无源传感器。有源传感器将非电量转换为电能量，如电动势、电荷式传感器等；无源传感器不起能量转换作用，只是将被测非电量轮换为电参数的量，如电阻式、电感式传感器

二、传感器种类大全及特点

1、按用途分

压力敏和力敏传感器、位置传感器、液位传感器、能耗传感器、速度传感器、加速度传感器、射线辐射传感器、热敏传感器。

2、按原理分

振动传感器、湿敏传感器、磁敏传感器、气敏传感器、真空度传感器、生物传感器等。

3、按其*工艺分

集成传感器：是用标准的生产硅基半导体集成电路的工艺技术*的。通常还将用于初步处理被测信号的部分电路也集成在同一芯片上。

薄膜传感器：则是通过沉积在介质衬底（基板）上的，相应敏感材料的薄膜形成的。使用混合工艺时，同样可将部分电路*在此基板上。

厚膜传感器：是利用相应材料的浆料，涂覆在陶瓷基片上制成的，基片通常是Al2O3制成的，然后进行热处理，使厚膜成形。

陶瓷传感器：采用标准的陶瓷工艺或其某种变种工艺（溶胶、凝胶等）生产。

4、按测量目分

物理型传感器：是利用被测量物质的某些物理性质发生明显变化的特性制成的。

化学型传感器：是利用能把化学物质的成分、浓度等化学量转化成电学量的敏感元件制成的。

生物型传感器：是利用各种生物或生物物质的特性做成的，用以检测与识别生物体内化学成分的传感器。

5、按其构成分

基本型传感器：是一种最基本的单个变换装置。

组合型传感器：是由不同单个变换装置组合而构成的传感器。

应用型传感器：是基本型传感器或组合型传感器与其他机构组合而构成的传感器。

6、按作用形式分

按作用形式可分为主动型和被动型传感器。

主动型传感器：又有作用型和反作用型，此种传感器对被测对象能发出一定探测信号，能检测探测信号在被测对象中所产生的变化，或者由探测信号在被测对象中产生某种效应而形成信号。检测探测信号变化方式的称为作用型，检测产生响应而形成信号方式的称为反作用型。雷达与无线电频率范围探测器是作用型实例，而光声效应分析装置与激光分析器是反作用型实例。

被动型传感器：只是接收被测对象本身产生的信号，如红外辐射温度计、红外摄像装置等。

三、常用传感器的种类

通常据其基本感知功能可分为热敏元件、光敏元件、气敏元件、力敏元件、磁敏元件、湿敏元件、声敏元件、放射线敏感元件、色敏元件和味敏元件等十大类。

1、热敏传感器

热敏传感器是将温度转换成电信号的转换器件，可分为有源和无源两大类。前者的工作原理是热释电效应、热电效应、半导体结效应。后者的工作原理是电阻的热敏特性，约占热敏传感器的55%。

在温度检测精度要求比较高的场合，这种传感器比较适用。较为广泛的热电阻材料为铂、铜、镍等，它们具有电阻温度系数大、线性好、性能稳定、使用温度范围宽、加工容易等特点。用于测量-200℃～+500℃范围内的温度。

2、光敏传感器

光敏传感器是最常见的传感器之一，它的种类繁多，主要有：光电管、光电倍增管、光敏电阻、光敏三极管、太阳能电池、红外线传感器、紫外线传感器、光纤式光电传感器、色彩传感器、CCD和CMOS图像传感器等。国内主要厂商有OTRON品牌等。光传感器是产量最多、应用最广的传感器之一，它在自动控制和非电量电测技术中占有非常重要的地位。最简单的光敏传感器是光敏电阻，当光子冲击接合处就会产生电流。

3、气敏传感器

气敏传感器是用来检测气体浓度和成分的传感器，它对于环境保护和安全监督方面起着极重要的作用。气敏传感器是暴露在各种成分的气体中使用的，由于检测现场温度、湿度的变化很大，又存在大量粉尘和油雾等，所以其工作条件较恶劣，而且气体对传感元件的材料会产生化学反应物，附着在元件表面，往往会使其性能变差。所以对气敏传感器有下列要求：能够检测报警气体的允许浓度和其他标准数值的气体浓度，能长期稳定工作，重复性好，响应速度快，共存物质所产生的影响小等。

4、力敏传感器

力敏传感器是将应力、压力等力学量转换成电信号的转换器件。力敏传感器有电阻式、电容式、电感式、压电式和电流式等多种形式，它们各有优缺点。其广泛应用于各种工业自控环境，涉及水利水电、铁路交通、智能建筑、生产自控、航空航天、军工、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等众多行业。

5、磁敏传感器

霍尔传感器是根据霍尔效应*的一种磁场传感器，广泛地应用于工业自动化技术、检测技术及信息处理等方面。霍尔效应是研究半导体材料性能的基本方法。通过霍尔效应实验测定的霍尔系数，能够判断半导体材料的导电类型、载流子浓度及载流子迁移率等重要参数。霍尔效应传感器属于被动型传感器，它要有外加电源才能工作，这一特点使它能检测转速低的运转情况。

6、湿敏传感器

湿敏传感器是能够感受外界湿度变化，并通过器件材料的物理或化学性质变化，将湿度转化成有用信号的器件。理想的湿敏传感器的特性要求是，适合于在宽温、湿范围内使用，测量精度要高；使用寿命长，稳定性好；响应速度快，湿滞回差小，重现性好；灵敏度高，线形好，温度系数小；*工艺简单，易于批量生产，转换电路简单，成本低；抗腐蚀，耐低温和高温特性等。

7、声敏传感器

声敏传感器是一种用于流量检测的传感器，该传感器接线时可带电设定，在高/低灵敏度的量程模式下操作。高灵敏度量程适用于在40db波动的高频信号。低灵敏度量程应用于在28db到68db波动的高频信号。该传感器通过提供外部电源，可独立于控制设备，独自进行操作。声敏传感器主要应用于固体流量探测。同时，该设备也可用于水泵气蚀和液体泄漏的检测，然后产生足够的声音报警。

8、放射线传感器

物质被放射线照射后．其某些特性(如折射率)发生变化的现象．统称为放射线效应。例如，某些特殊成分制成的光纤(掺锗光纤)受到放射线作用后，其折射率发生变化．使接收的光强度变化，因此可制成光纤放射线传感器。放射线与物质的作用是一切核辐射传感器的基础。

9、视觉传感器

视觉传感器具有从一整幅图像捕获光线的数以千计的像素。图像的清晰和细腻程度通常用分辨率来衡量，以像素数量表示。视觉传感器的低成本和易用性已吸引机器设计师和工艺工程师将其集成入各类曾经依赖人工、多个光电传感器，或根本不检验的应用。视觉传感器的工业应用包括检验、计量、测量、定向、瑕疵检测和分捡。

10、味敏传感器（电子舌）

电子舌是模拟人的舌头对待测样品进行分析、识别和判断，用多元统计方法对得到的数据进行处理，快速地反映出样品整体的质量信息，实现对样品的识别和分类。是一种利用多传感阵列为基础，感知样品的整体特征响应信号，对样品进行模拟识别和定量定性分析的一种检测技术。主要由味觉传感器阵列、信号采集系统和模式识别系统3部分组成。

传感器种类大全及其功能2

传感器有哪些类型

1、传感器有哪些类型--光传感器

光传感器利用的是光生伏特效应，这种效应是通过光的照射，将半导体PN结处所产生的电压、电流作为输出加来检测。

2、传感器有哪些类型--温度传感器

温度传感器通常用于检测温度的物理效应之中，它是利用有机半导体的电阻随着温度的变化来作为温度传感器.。另外，还利用介电常数与压电常数的变化，来检测它的共振频率的变。

3、传感器有哪些类型--压力传感器

压力传感器一般都是利用某种压阻的效应，也就是在压力施加于电阻体上时，能将它的`电阻值发生变化，这种变化主要是因为受压后的电子迁移率会发生变化。

4、传感器有哪些种类--磁传感器

磁传感器是利用霍尔效应的元件，在一半导体的薄片两端间接通电流，倘若在薄片垂直的方向外面加上磁场，那么载流子会在罗伦兹力的作用下，将方向移动。

5、传感器有哪些种类--气体传感器

气体传感器实际主要利用的是气体吸附效应，当它表面吸附到气体分子时，气体分子与烧结体之间会发生电子交换的现象。通常还原性气体中电阻值会减少，而氧化性气体中电阻值则会增加。

传感器的作用

传感器是一种功能块，它的作用是把来自外界的各种信号转变成电信号，想要对各种各样的信号检测以及控制，那么就必须简单而容易处理的信号，这样才能满足电信号。

传感器种类大全及其功能3

一、传感器的种类

在生产和生活中，传感器的种类主要有：

1、光传感器

光传感器利用的是半导体的光导效应或光生伏特效应。光生伏特效应是通过光照射，将半导体PN结处产生的电压或电流作为输出加以检测。如光敏二级管，光敏三级管等。这些效应都是利用了光的量子性质。最常见的应用实例，就是光控灯。

2、温度传感器

用于检测温度的物理效应当中，除了利用塞贝克效应的热电偶外，通常利用Pt，W等的金属和氧气物半导体以及非氧化物半导体，有机半导体等的电阻随温度变化来作为温度传感器的。

此外，还有利用PN结处电流——电压特性随温度的变化，利用居里温度附近磁特性和介电常数变化的传感器，利用介电常数和压电常数的变化，来检测其共振频率变化的温度的传感器等，如常见的空调的控温。

3、压力传感器

压力传感器大多利用了某种压阻效应。压阻效应是指当压力施加于电阻体上时，会使其电阻值发生变化，该现象称为压阻现象，比金属电阻的变化要明显得多，主要是因在受压后其电子或空穴的迁移率发生变化。比较常见的应用像电子称。

4、磁传感器

磁传感器的常用效应是霍尔效应与磁阻效应。利用霍尔效应的元件是霍尔元件，它是在一半导体薄片两端之间通以电流，如果在薄片垂直方向外加一磁场，则载流子在罗伦兹力的作用下，将沿着与磁场方向垂直的方向移动，若在该方向上设置电极，则可检测出电压来(霍尔电压)。典型应用如电动车的调速方法。

5、气体传感器

气体传感器实际就是半导体气体传感器。主要是气体的吸附效应。如半导体SnO2烧结制成的气敏传感器，其为多晶体，当表面吸附气体分子时，就会在气体分子与烧结体之间发生电子交换。

控制载流子运动的晶粒界面处的势垒会发生变化。若在烧结体上设置两个电极，其间电阻将随气体分子吸附情况而增减。一般在还原性气体中电阻值会减少，在氧化性气体中电阻值会增加。最常见的应用实例，就是各种烟雾报警器了。

二、传感器的作用

传感器的作用是什么，传感器实际上是一种功能块，其作用是将来自外界的各种信号转换成电信号。传感器所检测的信号近来显著地增加，因而其品种也极其繁多。

为了对各种各样的信号进行检测、控制，就必须获得尽量简单易于处理的信号，这样的要求只有电信号能够满足。电信号能较容易地进行放大、反馈、滤波、微分、存贮、远距离操作等。因此作为一种功能块的传感器可狭义的定义为：“将外界的输入信号变换为电信号的一类元件。”

有力传感器。测力锤是利用安装有力传感器的力锤击打（激励）被试验结构物，借助于现代测试技术和微机的快速付里叶变换（FFT）以脉冲试验原理和模态理论迅速求得结构模态参数的一种快速、简便、有效的方法。

以上就是好一点整理的力传感器的作用介绍相关内容，想要了解更多信息，敬请查阅好一点。