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La forza è la causa diretta del cambiamento nel movimento della materia. I sensori di forza possono rilevare quantità meccaniche come tensione, trazione, pressione, peso, coppia, stress interno e deformazione. I sensori di forza sono solitamente costituiti da un elemento sensibile e da un elemento di conversione. Sono dispositivi o apparecchiature in grado di rilevare i dati di misurazione specificati e convertirli in segnali utilizzabili secondo determinate regole.

I sensori di forza sono stati ampiamente utilizzati in questa nuova era e sono attualmente ampiamente utilizzati in campo industriale. Per utilizzare bene i sensori di forza, è necessario avere una certa comprensione della definizione e della funzione dei sensori di forza. Allora, cosa sono i sensori di forza? Quali sono i loro tipi? Impariamolo insieme! Esistono molti tipi di sensori di forza. In base ai diversi effetti fisici e principi di rilevamento, possono essere suddivisi in sensori di deformazione resistiva, sensori piezomagnetici e sensori piezoelettrici.

1. Sensori di forza di deformazione. I sensori di forza di deformazione sono ampiamente utilizzati tra tutti i sensori di forza. Ha un'elevata precisione di misurazione e può misurare forze dinamiche e statiche da piccole a grandi. Il suo utilizzo rappresenta circa il 90% del totale dei sensori di forza. Il principio di funzionamento del sensore di deformazione è sostanzialmente lo stesso del sensore di deformazione. È inoltre composto da un elemento sensibile elastico e da un estensimetro ad esso fissato. Il sensore della forza di deformazione converte prima la forza misurata nella deformazione dell'elemento elastico, quindi utilizza l'effetto della deformazione della resistenza per misurare la deformazione, leggendo così l'output.

2. Sensore di forza piezoelettrico. Quando un materiale ferromagnetico è soggetto a tensione e compressione esterna e genera forza all'interno, la sua permeabilità magnetica cambia con l'entità e la direzione dello stress: quando agisce la tensione, la permeabilità magnetica aumenta nella direzione della forza e diminuisce leggermente nella direzione perpendicolare alla forza, e il cambiamento della permeabilità magnetica sotto pressione è esattamente l'opposto. Questo fenomeno fisico è l'effetto piezomagnetico dei materiali ferromagnetici, che può essere utilizzato per misurare la forza.

3. Sensore piezoelettrico. I sensori piezoelettrici possono misurare varie forze dinamiche, shock meccanici e vibrazioni e sono ampiamente utilizzati in acustica, medicina, meccanica e navigazione. Hanno le caratteristiche di dimensioni ridotte, leggerezza, alta risposta ed elevato rapporto segnale-esposizione. In base alla forma, i sensori di pesatura possono essere suddivisi in sensori di peso a sbalzo, sensori a 5, sensori di pesatura di piastre, sensori a scatola, sensori a raggi, ecc. I sensori di forza sono penetrati in una vasta gamma di campi, come indagini sulle risorse, esplorazione oceanica, sviluppo spaziale, produzione industriale, protezione ambientale, diagnosi medica, bioingegneria e persino protezione delle reliquie culturali. I sensori di forza sono penetrati da tempo in una vasta gamma di campi, come l’indagine delle risorse, l’esplorazione degli oceani, lo sviluppo spaziale, la produzione industriale, la protezione ambientale, le cliniche mediche, la bioingegneria e persino la protezione delle reliquie culturali. Non è esagerato affermare che quasi tutti i progetti moderni, dal vasto cielo al vasto oceano, a vari sistemi ingegneristici complessi, non possono essere separati da vari sensori di forza.