拉力传感器

拉力传感器又叫电阻应变式传感器，隶属于称重传感器系列，是一种将物理信号转变为可测量的电信号输出的装置，它使用两个拉力传递部分传力，在其结构中含有力敏器件和两个拉力传递部分，在力敏器件中含有压电片、压电片垫片，后者含有基板部分和边缘传力部分，其特征是使两个拉力传递部分的两端分别固定在一起，用两端之间的横向作用面将力敏器件夹紧，压电片垫片在一侧压在压电片的中心区域，基板部分位于压电片另一侧与边缘传力部分之间并紧贴压电片，其用途之一是制成钩秤以取代杆枰。实际工作环境对于正确选用拉力传感器至关重要，它不仅关系到拉力传感器能否正常工作以及它的安全和使用寿命，甚至整个衡器的可靠性和安全性。

拉力传感器基于这样一个原理：弹性体（弹性元件，敏感梁）在外力作用下产生弹性变形，使粘贴在他表面的电阻应变片（转换元件）也随同产生变形，电阻应变片变形后，它的阻值将发生变化（增大或减小），再经相应的测量电路把这一电阻变化转换为电信号（电压或电流），从而完成了将外力变换为电信号的过程。

考虑到使用地点的策略加速度和空气浮力对转换的影响，拉力传感器的性能指标主要包括有线性误差、滞后误差、重复性误差、蠕变、零点温度特性和灵敏度温度特性等。

拉力传感器的优点是精度高，测量范围广,寿命长,结构简单，频响特性好，能在恶劣条件下工作，易于实现小型化、整体化和品种多样化等。它的缺点是对于大应变有较大的非线性、输出信号较弱，但可采取一定的补偿措施。因此它广泛应用于自动测试和控制技术中。

额定载荷 5，10，20，30，100，200，300，500kg， 1，2，3，5，10，15，20t

精度等级 C2^[1]

绝缘电阻(MΩ) ≥5000(100VDC)

综合误差(%F.S) 0.03

激励电压(V) 9～12 (DC)

灵敏度(mV/V) 2.0±0.02

温度补偿范围(℃) -10 ～ +40

非线性(%F.S) 0.03

使用温度范围(℃) -35 ～ +65

滞后(%F.S) 0.03

零点温度影响(%F.S/10℃) 0.03

重复性(%F.S) 0.01

灵敏度温度影响(%F.S/10℃) 0.03

蠕变(%F.S/30min) 0.02

安全过载范围(%F.S) 150

零点输出(%F.S) ±1

极限过载范围(%F.S) 200

输入阻抗(Ω) 700±7

防护等级 IP65

输出阻抗(Ω) 700±7 电缆线 四芯屏蔽电缆 3m

接线方法 输入(电源) + ： 红色;输入(电源) - ： 黑色;输出(信号) + ： 绿色;输出(信号) - ：白色

??? ?一、柱式拉力传感器结构简单紧凑，体积小，重量轻，坚固耐用，使用寿命长，是其他结构的测力传感器难以具有的 ，所以它的材耗、工时消耗是小，成本也低，适宜推广。

??? ?二、柱式拉力传感器弹性体的几何形状简单，设计计算、机械加工、表面处理都非常简单，很多厂家都可以生产这种产品。

??? 三、柱式拉力传感器刚性好，固有频率高，动态响应好，在动态力的测量方便效果明显。

??? 四、柱式拉力传感器的计量轴线与负荷方向重合，不存在固止边界条件对它的影响和约束。所以柱式拉力传感器有比其它任何结构的传感器体积小得多，输出的不重复度误差和滞后误差也减小许多。

??? 五、柱式拉力传感器工艺上采用单层膜片或双层膜片焊接密封处理后，具有很好的抗侧、抗扭能力。所以，它的方位误差可做得比其它任何结构传感器都小。

??? 六、柱式拉力传感器对振动不敏感，一般使用清晰度下可允许3g的振动；抗过载能力和抗冲击能力均优于其它任何其他结构的传感器，产品不容易损坏。^[2]