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HBM传感器1-S40AC3/100KG-1:双剪切梁传感器原理及怎么受力?

发布时间:2025-01-08   

双剪切梁传感器是一种专门用于测量剪切力或扭矩的传感器设备。其结构包含两个剪切梁,当外加力作用于传感器轴承轴上时,导致轴承轴发生形变,进而导致剪切梁发生剪切变形。传感器内部的应变片能够测量并转换双剪切梁传感器的变形情况为电信号。传感器的精度和灵敏度会受到尺寸、材料、固定方式等特征的影响。

双剪切梁传感器是广泛应用于力学测量的常见设备,基于变形测量原理进行工作。其基本原理是通过测量双孔梁在受力时的变形程度来确定外加力的大小。传感器的基本结构包括双孔梁、压力敏感电阻应变片和测量电路用于输出。当外部载荷施加到双剪切梁传感器上时,双孔梁会发生形变,这种变形会导致压力敏感电阻应变片中产生应变,应变值与受力大小成正比。测量电路将电阻值变化转换为输出电压,从而实时测量载荷值。

双剪切梁传感器的工作原理可简要描述如下:

1. 将双剪切梁传感器安装在待测物体上,当外界施加力时,双孔梁的尺寸会发生变化。

2. 外力作用后,双孔梁上的压力敏感电阻应变片会发生应变,导致电阻值发生变化。

3. 测量电路测量电阻值,并将其转换为相应的输出电压或数字信号,以供检测系统或数据采集设备进行处理。

4. 经过处理,输出信号可被转换为实际载荷值,即外界施加力的大小。

双剪切梁传感器具有高灵敏度、高精度、快速响应和紧凑结构等优点,在工业生产和科研领域广泛应用。例如,航空工程、重型机械和自动化机器人等领域都广泛使用双孔梁传感器作为最常用的载荷测量工具之一。

双剪切梁传感器的受力方式有以下两种:

1. 前端轴承承载力。通常,双剪切梁传感器的前端轴承轴被设置为固定点,外界力施加在前端轴承上,然后通过双剪切梁传感器产生反作用力。

2. 轴向扭转受力。双剪切梁传感器通常与旋转轴固定在一起,外部载荷通过转矩叶片施加在另一端,然后通过双剪切梁作为整个系统的一部分来测量扭矩。

总之,双剪切梁传感器是常用的载荷测量工具,其受力方式可以根据具体应用场景进行定制和调整。在选择和安装双剪切梁传感器时,需要根据不同的安装方式和传感器结构特点确定受力方式。

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