O que é um sensor de força? Quais são seus tipos?

2025-03-01

A força é a causa direta da mudança no movimento da matéria. Sensores de força podem detectar grandezas mecânicas como tensão, tração, pressão, peso, torque, tensão interna e deformação. Os sensores de força geralmente consistem em um elemento sensível e um elemento de conversão. São dispositivos ou equipamentos que podem detectar os dados de medição especificados e convertê-los em sinais utilizáveis ​​de acordo com certas regras.

Os sensores de força têm sido amplamente utilizados nesta nova era e atualmente são amplamente utilizados no campo industrial. Para usar bem os sensores de força, você precisa ter um certo entendimento da definição e função dos sensores de força. Então, o que são sensores de força? Quais são seus tipos? Vamos aprender sobre isso juntos! Existem muitos tipos de sensores de força. De acordo com diferentes efeitos físicos e princípios de detecção, eles podem ser divididos em sensores de deformação resistiva, sensores piezomagnéticos e sensores piezoelétricos.

1. Sensores de força de deformação. Sensores de força de deformação são amplamente utilizados entre todos os sensores de força. Possui alta precisão de medição e pode medir forças dinâmicas e estáticas de pequeno a grande porte. Seu uso representa cerca de 90% do total de sensores de força. O princípio de funcionamento do sensor de força de deformação é basicamente o mesmo do sensor de pressão de deformação. Também é composto por um elemento elástico sensível e um extensômetro acoplado a ele. O sensor de força de deformação primeiro converte a força medida na deformação do elemento elástico e, em seguida, usa o efeito de deformação de resistência para medir a deformação, lendo assim a saída.

2. Sensor de força piezoelétrica. Quando um material ferromagnético é submetido a tensão externa e compressão e gera força interna, sua permeabilidade magnética muda com a magnitude e direção da tensão: quando a tensão atua, a permeabilidade magnética aumenta na direção da força e diminui ligeiramente na direção perpendicular à força, e a mudança na permeabilidade magnética sob pressão é exatamente o oposto. Este fenômeno físico é o efeito piezomagnético de materiais ferromagnéticos, que pode ser usado para medir força.

3. Sensor piezoelétrico. Sensores piezoelétricos podem medir várias forças dinâmicas, choques mecânicos e vibrações e são amplamente utilizados em acústica, medicina, mecânica e navegação. Eles têm as características de tamanho pequeno, peso leve, alta resposta e alta relação sinal-exposição. De acordo com o formato, os sensores de pesagem podem ser divididos em sensores de peso cantilever, sensores em forma de 5, sensores de pesagem de placas, sensores tipo caixa, sensores tipo raio, etc. Os sensores de força penetraram em uma ampla gama de campos, como pesquisas de recursos, exploração oceânica, desenvolvimento espacial, produção industrial, proteção ambiental, diagnóstico médico, bioengenharia e até mesmo proteção de relíquias culturais. Os sensores de força há muito que penetraram numa vasta gama de campos, tais como pesquisas de recursos, exploração oceânica, desenvolvimento espacial, produção industrial, protecção ambiental, clínicas médicas, bioengenharia e até protecção de relíquias culturais. Não é exagero dizer que quase todos os projetos modernos, desde o vasto céu ao vasto oceano, até vários sistemas complexos de engenharia, não podem ser separados de vários sensores de força.

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