ما هو مستشعر القوة؟ ما هي الأنواع الموجودة؟

ما هو مستشعر القوة؟ ما هي الأنواع الموجودة؟

القوة هي السبب المباشر للتغيرات في حركة المادة. يمكن لمستشعر القوة اكتشاف الكميات الميكانيكية المختلفة مثل التوتر والسحب والضغط والوزن والعزم والضغط الداخلي والسلالة. عادة ، يتكون مستشعر القوة من عنصر حساس وعنصر نقل. إنه جهاز أو جهاز قادر على استشعار بيانات القياس المحددة وتحويلها إلى إشارات قابلة للاستخدام وفقًا لقواعد معينة.

في هذه الحقبة الجديدة ، وجدت أجهزة استشعار القوة تطبيقات واسعة النطاق ، وخاصة في الحقول الصناعية. لاستخدام أجهزة استشعار القوة بفعالية ، يجب أن يكون لدى المرء فهم جيد لتعريفهم ووظائفهم. إذن ، ما هو بالضبط مستشعر القوة ، وما هي الأنواع الموجودة؟ دعونا نستكشف!

تأتي أجهزة استشعار القوة في العديد من الأنواع ويمكن تصنيفها بناءً على تأثيرات مادية مختلفة ومبادئ الكشف في مستشعرات سلالة المقاومة ، وأجهزة استشعار المغنطيسية ، وأجهزة استشعار كهروضوئية.

1. أجهزة استشعار قوة مقياس السلالة:

- يتم استخدام أجهزة استشعار قوة مقياس السلالة على نطاق واسع بين جميع مستشعرات القوة. أنها توفر دقة عالية القياس ويمكن أن تقيس كل من قوى ديناميكية وثابتة صغيرة وكبيرة ، تشكل حوالي 90 ٪ من جميع أجهزة الاستشعار. مبدأ العمل لأجهزة استشعار قوة مقياس الإجهاد يشبه مستوى أجهزة استشعار الضغط مقياس الإجهاد. وهي تتكون من عنصر حساس مرن ومقاييس الإجهاد المرتبطة به. تقوم هذه المستشعرات أولاً بتحويل القوة المقاسة إلى سلالة العنصر المرن ، ثم تستخدم تأثير سلالة المقاومة لقياس السلالة ، وبالتالي قراءة الإخراج.

2. أجهزة استشعار قوة Piezomagnetic:

- عندما تتعرض المواد المغناطيسية في القوى الشد أو الضغط الخارجي ، تتغير نفاذيةها المغناطيسية مع حجم واتجاه الإجهاد. تحت قوى الشد ، تزداد النفاذية المغناطيسية في اتجاه القوة وتناقص بشكل طفيف عن اتجاه القوة. تحت قوى الضغط ، فإن التغييرات معاكسة. يمكن استخدام هذه الظاهرة الفيزيائية ، المعروفة باسم التأثير المغناطيسي للمواد المغناطيسية ، لقياس القوة.

3. أجهزة استشعار Piezoelectric:

- يمكن لأجهزة الاستشعار الكهروضوئية قياس مختلف القوى الديناميكية والتأثيرات الميكانيكية والاهتزازات. يتم استخدامها على نطاق واسع في الحقول الصوتية والطب والميكانيكا والحقول البحرية بسبب حجمها الصغير ، والاستجابة الخفيفة الوزن ، والاستجابة عالية التردد ، ونسبة الإشارة إلى الضوضاء العالية. استنادًا إلى الشكل ، يمكن تصنيف خلايا الحمل (نوع من مستشعر القوة) في خلايا تحميل ناتئ ، ومستشعرات من النوع S ، وخلايا تحميل الألواح ، وأجهزة استشعار الصندوق ، وأجهزة استشعار من النوع.

اخترقت أجهزة استشعار القوة مجموعة واسعة من الحقول ، بما في ذلك استكشاف الموارد ، والاستكشاف البحري ، وتطوير المساحة ، والإنتاج الصناعي ، والحماية البيئية ، والتشخيص الطبي ، والهندسة الحيوية ، وحتى الحفاظ على الآثار الثقافية. ليس من المبالغة أن نقول أن كل مشروع هندسي حديث تقريبًا ، من مساحة شاسعة إلى أعماق البحر والأنظمة الهندسية المعقدة المختلفة ، يعتمد على أجهزة استشعار القوة المختلفة.