力传感器
力传感器是一种将力信号转变为电信号输出的电子元件。
力传感器主要由三个部分组成:
1---力敏元件(即弹性体，常见的材料有铝合金，合金钢和不锈钢)。
2---转换元件(最为常见的是电阻应变片)。
3---电路部分(一般有漆包线，pcb板等)。
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力传感器是一种将力信号转变为电信号输出的电子元件。
力传感器主要由三个部分组成:
1---力敏元件(即弹性体，常见的材料有铝合金，合金钢和不锈钢)。
2---转换元件(最为常见的是电阻应变片)。
3---电路部分(一般有漆包线，pcb板等)。
温度将会使4个应变片的应变信号(电阻)在相同方向和程度变化。 因为两个正向应变和两个负向应变被列入等式，因此温度将不会产生输出信号。
剩下微小的残余误差可以通过连接到惠斯通电桥上特殊的镍金属来进行修正。
另外，应变片需要进行温度对灵敏度的补偿 (TCS)。等温度变化时，材料的 E 模量 将会降低，导致产生应变。另外，应变片的灵敏度依赖于温度。在高温状况下电阻的补偿将产生更大的压降。这将降低惠斯通电桥的输出信号。
在负载状态下，线性误差 也将产生变化。这可以通过对弹性体材料和结构的优化以及选择精确的测量点来完成。
图 中 列出了补偿方法的总结。除了以上描述的 TKzero 和 TCS,也可以通过调整对线性和灵敏度进行补偿.
在称重传感器实际使用过程中，有时会遇到超载、冲击等情况，造成传感器塑性变形，影响计量准确度，严重时，还会导致传感器损坏，无法正常使用，这时就需要更换传感器了。此时我们应当如何操作呢?更换的时候还需要注意哪些问题?下面专家就这个问题和大家分享一下。
称重传感器能够更换的前提是施加力的轴线与传感器的受力轴线重合，这是第一点。
随着额定载荷的增大，称重传感器输出的微伏/分度信号是减小的，而不是随着额定载荷的增大，输出信号也增大。这一点往往被忽略。所以在更换传感器时，应尽可能用和原来一样载荷的传感器。若想更换载荷稍大一点的，就要注意电子秤的称重仪表量程是否可调:如果是不可调的旧式显示仪表，会因为换成载荷较大的传感器，输出的微伏/分度信号变小，不能满量程输出、显示，拨码调整达不到目的而不能使用;如果是量程可调的称重传感器，换成载荷较大的传感器后，则可通过设定量程，按说明书调试使用。同时应注意，如果传感器的额定载荷过大，输出的微伏/分度信号过小，容易降低秤的灵敏度。
对于在第二传力联杆中安装S形传感器的机电结合秤，应注意:重新安装传感器后的联杆长度与原来的联杆长度一致。从另一方面说，就是要保证第一传力杠杆水平且联杆与第一传力杠杆垂直成90度角。如果有偏差，将直接影响秤的准确度和灵敏度。联杆长度过长，将会出现"秤大"现象;过短，将会出现"秤小"现象。此时还应注意，联杆必须处于自由悬挂状态，不可与其它物体摩擦，以免影响秤的灵敏度。
机电结合秤在更换传感器后的调试中，应在机械秤调试准确的基础上按称重显示仪表说明书进行。
无论是电子秤或机电结合秤，在更换传感器后，都必须经过检定合格后方可使用。
以上方案除了针对一般的称重传感器有效外，还对S形传感器有效。称重传感器需要更换的情况在使用的时候经常会遇到，只要按照上面的操作，即使更换传感器也不会对测量造成影响。
在筒壁上贴有2片或4片应变片，其中一半贴在实心部分作为温度补偿片,另一半作为测量应变片。当没有压力时 4片应变片组成平衡的全桥式电路;当压力作用于内腔时,圆筒变形成"腰鼓形",使电桥失去平衡,输出与压力成一定关系的电压。这种传感器还可以利用活塞将被测压力转换为力传递到应变筒上或通过垂链形状的膜片传递被测压力。应变管式压力传感器的结构简单、制造方便、适用性强，在火箭弹、炮弹和火炮的动态压力测量方面有广泛应用。
它的弹性敏感元件为周边固定圆形金属平膜片。膜片受压力变形时，中心处径向应变和切向应变均达到正的最大值，而边缘处径向应变达到负的最大值，切向应变为零。因此常把两个应变片分别贴在正负最大应变处，并接成相邻桥臂的半桥电路以获得较大灵敏度和温度补偿作用。采用圆形箔式应变计(见电阻应变计)则能最大限度地利用膜片的应变效果。这种传感器的非线性较显著。膜片式压力传感器的最新产品是将弹性敏感元件和应变片的作用集于单晶硅膜片一身，即采用集成电路工艺在单晶硅膜片上扩散制作电阻条，并采用周边固定结构制成的固态压力传感器(见压阻式传感器)。
测量较小压力时，可采用固定梁或等强度梁的结构。一种方法是用膜片把压力转换为力再通过传力杆传递给应变梁。图3中两端固定梁的最大应变处在梁的两端和中点，应变片就贴在这些地方。这种结构还有其他形式，例如可采用悬梁与膜片或波纹管构成。
在组合式应变压力传感器中，弹性敏感元件可分为感受元件和弹性应变元件。感受元件把压力转换为力传递到弹性应变元件应变最敏感的部位，而应变片则贴在弹性应变元件的最大应变处。实际上较复杂的应变管式和应变梁式都属于这种型式。感受元件有膜片、膜盒、波纹管、波登管等，弹性应变元件有悬臂梁、固定梁、Π形梁、 环形梁、薄壁筒等。它们之间可根据不同需要组合成多种型式。 应变式压力传感器主要用来测量流动介质动态或静态压力，例如动力管道设备的进出口气体或液体的压力、内燃机管道压力等等。
这个你需要在不锈钢球内部或外部安置几个触力传感器，这几个传感器分别测量不同方向的力的变化， 然后你可以通过这些数据来计算出你要的 按力。回力，高度等。 你需要写一段小程序。 有兴趣你可以找找有关的文献...
转载：https://www.elecfans.com/yuanqijian/sensor/20180122620447.html 什么是压力传感器 压力传感器（PressureTransducer...
由一个或多个能在受力后产生形变的弹性体，和能感应这个形变量的电阻应变片组成的电桥电路（如惠斯登电桥），以及能把电阻应变片固定粘贴在弹性体上并能传导应变量的粘合剂和保护电子电路的密封胶等三大部分组成测力...
称重传感器形式的选择主要取决于称重的类型和安装空间，保证安装合适，称重安全可靠;另一方面要考虑厂家的建议，对于传感器制造厂家来讲，它一般规定了传感器的受力情况、性能指标、安装形式、结构形式、弹性体的材质等。
譬如铝合金悬臂梁传感器适合于电子计价秤、平台秤、案秤等;钢式悬臂梁传感器适用于电子皮带秤、分选秤等;钢质桥式传感器适用于轨道衡、汽车衡等;柱式称重传感器适用于汽车衡、动态轨道衡、大吨位料斗秤等。
称重传感器主要应用在各种电子衡器、工业控制领域、在线控制、安全过载报警、材料试验机等领域。如电子汽车衡、电子台秤、电子叉车、动态轴重秤、电子吊钩秤、电子计价秤、电子钢材秤、电子轨道衡、料斗秤、配料秤、罐装秤等。
力传感器(force sensor) 将力的量值转换为相关电信号的器件，力是引起物质运动变化的直接原因。
力传感器能检测张力、拉力、压力、重量、扭矩、内应力和应变等力学量。具体的器件有金属应变片、压力传感器等，在动力设备、工程机械、各类工作母机和工业自动化系统中，成为不可缺少的核心部件。[1] 力传感器主要由三个部分组成：1---力敏元件(即弹性体，常见的材料有铝合金，合金钢和不锈钢)。2---转换元件(最为常见的是电阻应变片)。3---电路部分(一般有漆包线，pcb板等)。
如何更换力传感器
在称重传感器实际使用过程中，有时会遇到超载、冲击等情况，造成传感器塑性变形，影响计量准确度，严重时，还会导致传感器损坏，无法正常使用，这时就需要更换传感器了。此时我们应当如何操作呢?更换的时候还需要注意哪些问题?下面必优传感网技术工程师就这个问题和大家分享一下。
称重传感器能够更换的前提是施加力的轴线与传感器的受力轴线重合，这是第一点。
随着额定载荷的增大，称重传感器输出的微伏/分度信号是减小的，而不是随着额定载荷的增大，输出信号也增大。这一点往往被忽略。所以在更换传感器时，应尽可能用和原来一样载荷的传感器。若想更换载荷稍大一点的，就要注意电子秤的称重仪表量程是否可调:如果是不可调的旧式显示仪表，会因为换成载荷较大的传感器，输出的微伏/分度信号变小，不能满量程输出、显示，拨码调整达不到目的而不能使用;如果是量程可调的称重传感器，换成载荷较大的传感器后，则可通过设定量程，按说明书调试使用。同时应注意，如果传感器的额定载荷过大，输出的微伏/分度信号过小，容易降低秤的灵敏度。
对于在第二传力联杆中安装S形传感器的机电结合秤，应注意：重新安装传感器后的联杆长度与原来的联杆长度一致。从另一方面说，就是要保证第一传力杠杆水平且联杆与第一传力杠杆垂直成90度角。如果有偏差，将直接影响秤的准确度和灵敏度。联杆长度过长，将会出现"秤大"现象;过短，将会出现"秤小"现象。此时还应注意，联杆必须处于自由悬挂状态，不可与其它物体摩擦，以免影响秤的灵敏度。
机电结合秤在更换传感器后的调试中，应在机械秤调试准确的基础上按称重显示仪表说明书进行。
无论是电子秤或机电结合秤，在更换传感器后，都必须经过检定合格后方可使用。
以上方案除了针对一般的称重传感器有效外，还对S形传感器有效。称重传感器需要更换的情况在使用的时候经常会遇到，只要按照上面的操作，即使更换传感器也不会对测量造成影响。
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压力传感器怎么用？很多新手都会有这样的疑问。其实压力传感器是工业实践中最常用的一种可以将压力转换为电信号输出的传感器，应用于各种工业自控环境，也是使用最为广泛的一种传感器。下面必优传感网小编就来说说压力传感器工作原理及压力传感器怎么用？
压力传感器怎么用？
压力传感器使用过程中的要点、变送器在工艺管道上正确的安装位置与被测介质有关，掌握压力传感器的正确使用方法，才能获得最佳的测量果！
1、防止变送器与腐蚀性或过热的介质接触。
2、防止渣滓在导管内沉积。
3、测量液体压力时，取压口应开在流程管道侧面，以避免沉淀积渣。
4、测量气体压力时，取压口应开在流程管道顶端，并且变送器也应安装在流程管道上部，以便积累的液体容易注入流程管道中。
5、导压管应安装在温度波动小的地方。
6、测量蒸汽或其它高温介质时，需接加缓冲管（盘管）等冷凝器，不应使变送器的工作温度超过极限。
压力传感器工作原理
压力传感器有五种常见的类型，以下是五种常见压力传感器的工作原理介绍：
1、压电式压力传感器：压电效应是压电传感器的主要工作原理，压电传感器不能用于静态测量，因为经过外力作用后的电荷，只有在回路具有无限大的输入阻抗时才得到保存。实际的情况不是这样的，所以这决定了压电传感器只能够测量动态的应力。
2、陶瓷压力传感器：陶瓷压力传感器基于压阻效应，压力直接作用在陶瓷膜片的前表面，使膜片产生微小的形变，厚膜电阻印刷在陶瓷膜片的背面，连接成一个惠斯通电桥，由于压敏电阻的压阻效应，使电桥产生一个与压力成正比的高度线性、与激励电压也成正比的电压信号，标准的信号根据压力量程的不同标定为2.0/3.0/3.3mv/v等，可以和应变式传感器相兼容。
3、扩散硅压力传感器：扩散硅压力传感器工作原理也是基于压阻效应，利用压阻效应原理，被测介质的压力直接作用于传感器的膜片上(不锈钢或陶瓷)，使膜片产生与介质压力成正比的微位移，使传感器的电阻值发生变化，利用电子线路检测这一变化，并转换输出一个对应于这一压力的标准测量信号。
4、蓝宝石压力传感器：利用应变电阻式工作原理，采用硅-蓝宝石作为半导体敏感元件，具有无与伦比的计量特性。因此，利用硅-蓝宝石制造的半导体敏感元件，对温度变化不敏感，即使在高温条件下，也有着很好的工作特性;蓝宝石的抗辐射特性极强;另外，硅-蓝宝石半导体敏感元件，无p-n漂移。
5、压阻式力传感器：电阻应变片是压阻式应变传感器的主要组成部分之一。金属电阻应变片的工作原理是吸附在基体材料上应变电阻随机械形变而产生阻值变化的现象，俗称为电阻应变效应。
7、冬季发生冰冻时，按装在室外的变送器必需采取防冻措施，避免引压口内的液体因结冰体积膨胀，导至传感器损坏。
8、测量液体压力时，变送器的安装位置应避免液体的冲击（水锤现象），以免传感器过压损坏。
压力传感器的结构
它由基体材料、金属应变丝或应变箔、绝缘保护片和引出线等部分组成。根据不同的用途，电阻应变片的阻值可以由设计者设计，但电阻的取值范围应注意：阻值太小，所需的驱动电流太大，同时应变片的发热致使本身的温度过高，不同的环境中使用，使应变片的阻值变化太大，输出零点漂移明显，调零电路过于复杂。而电阻太大，阻抗太高，抗外界的电磁干扰能力较差。一般均为几十欧至几十千欧左右。
压力传感器的作用
主要是测量压力，就是将所测的压力值转换成电流或电压信号，并可以输出到二次仪表，再有二次仪表转换为对应的压力值。一种将压力变量转换为可传送的标准化输出信号的仪表，而且其输出信号与压力变量之间有一给定的连续函数关系（通常为线性函数）。
选择压力传感器时，量程、精度、压力传感器的温度特性，化学特性都是要考虑的，而压力传感器的作业方式也是需要考虑的重要问题。
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熔体压力传感器主要用于高温条件下熔融物质的压力测量与控制。熔体压力传感器广泛应用于化纤塑料、纺丝、聚酯、橡塑机械等设备的高温流体介质的压力测量与控制。
什么是力传感器?如何更换力传感器？