力能够产生多种物理效应,可采用多种不同的原理和工艺,针对不同的需要设计制造力传感器。力传感器主要有:(1)被测力使弹性体(如弹簧、梁、波纹管、膜片等)产生相应的位移,通过位移的测量获得力的信号。(2)弹性构件和应变片共同构成传感器,应变片牢固粘贴在构件表面上。弹性构件受力时产生形变,使应变片电阻值变化(发生应变时,应变片几何形状和电阻率发生改变,导致电阻值变化),通过电阻测量获得力的信号。应变片可由金属箔制成,也可由半导体材料制成。(3)利用压电效应测力。通过压电晶体把力直接转换为置于晶体两面电极上的电位差。(4)力引起机械谐振系统固有频率变化,通过频率测量获取力的相关信息。(5)通过电磁力与待测力的平衡,由平衡时相关电磁参数获得力的信息。
力能够产生多种物理效应,可采用多种不同的原理和工艺
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