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测力传感器通常将力转换为正比于作用力大小的电信号，使用十分方便，因而在工程领域及其他各种场合应用最为广泛。测力传感器种类繁多，依据不同的物理效应和检测原理可分为电阻应变式、压磁式、压电式、振弦式力传感器等。应变式力传感器在所有力传感器中，应变式力传感器应用最为广泛。它能应用于从极小到很大的动、静态力的测量，且测量精度高，其使用量约占力传感器总量的90％左右。应变式力传感器的工作原理与应变式压力传感器基本相同，它也是由弹性敏感元件和贴在其上的应变片组成。应变式力传感器首先把被测力转变成弹性元件的应变，再利用电阻应变效应测出应变，从而间接地测出力的大小。弹性元件的结构形式有柱形、筒形、环形、梁形、轮辐形、s形等。应变片的布置和接桥方式，对于提高传感器的灵敏度和消除有害因素的影响有很大关系。根据电桥的加减特性和弹性元件的受力性质，在贴片位置许可的情况下，可贴4或8片应变片，其位置应是弹性元件应变最大的地方。柱形应变式力传感器图1给出了常见的柱形、筒形、梁形弹性元件及应变片的贴片方式。图1（a）为柱形弹性元件；图1（b）为筒形弹性元件；图1（c）为梁形弹性元件。图1 几种弹性元件及应变片贴片方式柱形弹性元件通常都做成圆柱形和方柱形，用于测量较大的力。最大量程可达10MN。在载荷较小时（1～100kN），为便于粘贴应变片和减小由于载荷偏心或侧向分力引起的弯曲影响，同时为了提高灵敏度，多采用空心柱体。四个应变片粘贴的位置和方向应保证其中两片感受纵向应变，另外两片感受横向应变（因为纵向应变与横向应变是互为反向变化的），如图1（a）所示。当被测力F沿柱体轴向作用在弹性体上时，其纵向应变和横向应变分别为式中，E为材料的弹性模量；S为柱体的截面积；μ为材料的泊松比。在实际测量中，被测力不可能正好沿着柱体的轴线作用，而总是与轴线成一微小的角度或微小的偏心，这就使得弹性柱体除了受纵向力作用外，还受...
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2018
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