Il principio e la composizione del sensore di forza sono composti da tre parti: uno o più elastomeri che possono produrre deformazione dopo essere stati sottoposti a forza, un circuito a ponte (come un ponte di Wheatsden) che può rilevare questa deformazione, un adesivo che può fissare l'estensimetro di resistenza sull'elastomero e condurre la quantità di deformazione, e un sigillante che protegge il circuito elettronico.
Nome cinese: Sensore di forza
Materiale: lega di alluminio, acciaio legato e acciaio inossidabile
Caratteristiche del materiale: deformazione costante e recupero della deformazione, prestazioni anticorrosione
Fattori che influenzano: scorrimento dell'elastomero e temperatura del sensore Processo di lavoro Dopo essere stato influenzato da forze esterne, l'estensimetro bloccato sull'elastomero causerà deformazione e causerà cambiamenti di resistenza. Le variazioni di resistenza fanno sì che il ponte di Wheatsden perda l'equilibrio e generi un'emissione lineare proporzionale alla forza esterna.
Materiale: Elastomero
Il materiale elastico del sensore di forza è generalmente metallico. La maggior parte dei materiali selezionabili sono leghe di alluminio, acciai legati e acciaio inossidabile. Il materiale in lega ha sia rigidità per garantire deformazione e recupero costanti, sia una buona resistenza agli agenti atmosferici e alla corrosione. Il requisito principale di un elastomero è quello di essere in grado di trasmettere accuratamente le informazioni sullo stress e mantenere la consistenza della deformazione e il ripristino completo quando viene applicata la stessa sollecitazione. Materiali degli estensimetri e degli elementi di resistenza La composizione degli estensimetri di resistenza è complessa ed è un prodotto di fabbricazione composito. La combinazione del substrato dell'estensimetro e del rame deformato sta cambiando rapidamente. Secondo i requisiti di varietà, attualmente esistono circa mille prodotti. Generalmente, il substrato utilizza materiale di deformazione polimerica con rame Conco ad elevata purezza. Concoco sul substrato è trattato otticamente e inciso con fili di griglia resistiva con diverse deformazioni di induzione. Pertanto, la qualità dell'estensimetro a resistenza non è correlata solo al materiale di base e alla purezza del metallo composito, ma anche a fattori quali processo composito, tecnologia e processi di incisione, materiali chimici di incisione, processi e materiali post-trattamento. Materiale dell'adesivo per toppe L'adesivo per toppe estensimetriche resistive utilizza principalmente adesivi della serie epossidica polimerica bicomponente. Le prestazioni dei prodotti chimici polimerici sono strettamente correlate agli indicatori fisici e chimici di ciascun componente, come purezza, struttura e dimensione della catena molecolare, tempo di conservazione, rapporto dei componenti, modificazione molecolare, metodo di miscelazione, tempo di utilizzo di miscelazione e maturazione, tempo di indurimento, temperatura di indurimento, additivi e percentuali, ecc. Materiale del sigillante Nelle prime fasi dei sensori di misurazione della forza in cui vengono utilizzate tecnologia di saldatura e attrezzature insufficienti, vengono utilizzate speciali serie di sigillanti in gomma siliconica. La gomma Giardo ha stabilità chimica a lungo termine, quindi ha proprietà eccellenti come resistenza alla corrosione, resistenza all'umidità, resistenza all'invecchiamento, resistenza all'isolamento ed è da tempo il prodotto di prima scelta per tutti i sigillanti. Il materiale del filo del sensore di forza fa ancora parte del sensore di forza. Il materiale metallico del filo del sensore di forza è fatto e le differenze di qualità degli elettrodomestici sono sperimentate da tutti. Dopotutto, il conduttore è una strada per l'alimentazione del ponte, l'uscita del segnale e la compensazione della tensione di eccitazione a lungo termine. Il filo argentato è migliore del filo di rame e il filo di rame è migliore del filo di alluminio e il suo effetto è evidente. Con il crescente numero di interferenze come varie onde radio e ad alta frequenza, anche un'eccellente schermatura dei sensori di misurazione della forza è un metodo importante per proteggere la stabilità del segnale. Inoltre, l'erosione ambientale, l'invasione di insetti e ratti, ignifughi e ritardanti di fiamma, ecc. richiedono anche che i materiali dello strato di protezione del sensore siano anticorrosivi, a prova di insetti, ignifughi e antideflagranti e sono necessarie anche protezioni per armature, protezioni per l'involucro e altri metodi. I materiali e i metodi di sigillatura del filo e ciascun componente del sensore di forza influenzeranno le prestazioni tecniche finali del sensore. Alcuni sensori di forza utilizzano solo metodi di fissaggio semplici per evitare il movimento dei fili del sensore e danneggiare il fissaggio del circuito elettronico del sensore. Alcuni sensori di forza con distanze di conduzione molto brevi possono essere fissati anche solo mediante guarnizioni di colla. Tuttavia, se il sensore di forza con volume e peso maggiori non è adeguatamente fissato o sigillato, è proprio il collo di bottiglia che molto probabilmente causerà il guasto. Soprattutto quando si installano i fili di fissaggio della testa della guarnizione, anche il materiale del dispositivo di fissaggio e la forza di fissaggio influenzeranno le prestazioni tecniche finali del sensore di forza. Gli osservatori hanno scoperto che per installare adesivi sigillanti vengono utilizzati pochi elementi di fissaggio, che possono evitare lo stress residuo causato dalla forza di fissaggio e non causano perdite dovute a una forza di fissaggio insufficiente.
