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Single Concept Focus
悬臂梁式力传感器
Quick Orientation
一句话看懂
悬臂梁式力传感器是一种利用悬臂梁弹性元件将力转换为应变的电阻式力传感器。其特点是结构简单、加工方便、应变片容易粘贴、灵敏度高,适用于测量小载荷(500N以下,最小可测零点几牛)。
Sources (1)
第3章_电阻式传感器/3.3 典型应用_1.md
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Knowledge Analysis
知识解析
悬臂梁式力传感器
悬臂梁式力传感器是一种利用悬臂梁弹性元件将力转换为应变的电阻式力传感器。其特点是结构简单、加工方便、应变片容易粘贴、灵敏度高,适用于测量小载荷(500N以下,最小可测零点几牛)。
结构类型
等强度梁(变截面梁)
- 梁上各点应变相等,便于应变片粘贴
- 应变公式:ε = 6Fl/(bh²E)
- 其中l、h为梁的长度和厚度,b为固定端宽度,E为材料弹性模量
等截面梁
- 应力分布较复杂,不同部位应变不相等
- 应变片粘贴位置要求高
- 距固定端x处的应变:εₓ = 6F(l-x)/(bh²E) = 6F(l-x)/(AhE)
桥路设计
悬臂梁式力传感器可通过多种桥路方案实现不同性能:
- 单臂电桥:灵敏度最低,存在非线性误差
- 半桥差动(温度补偿):沿梁长度方向贴测量片,垂直方向贴补偿片,保持灵敏度同时实现温度补偿
- 全桥差动:正反面各贴两片,灵敏度为单臂4倍,非线性误差为零
典型应用
- 小力值测量(如电子天平)
- 材料力学性能测试
- 机器人触觉传感
相关概念
Knowledge Check
测试
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Knowledge Relation
知识关联
直接看这张知识卡在课程链路里的前置、当前与后置关系。