拉壓傳感器的內部結構和原理

S型拉壓傳感器原理結構：

根據骨外固定力測量的特點，傳感器原理結構采用工藝成熟、對測量電路要求較低的電阻應變力傳感器。傳感器關鍵部件之一的彈性體采用S型梁結構。當受到壓力P時，從彈性體中心開口處上側梁的彎矩圖可以看出，沿X軸方向的彎矩有負到正的變化，而開口處下側梁的彎矩則相反。選擇合適的貼片位置和組橋方法，不僅可以抵消側向力輸出，還可以在不影響測量結果的情況下改變力作用點，這是骨外力測量所必需的。傳感器彈性體的規(guī)劃，主要是活絡長度，

此時，彎矩微型S梁拉壓力傳感器結構安閑滾動。此時，彎矩Mmax=PI2應力位于彈性體中部長方孔的弧頂，即圖1中電阻應變片R1,R2,R3,R4的粘貼部分，應力emax=MW=3Pl1bh2(1)應變Xmax=emaxE=3Pl1Ebh2(2)四個應變片組滿足橋差動電路，傳感器彈性體數據采用硬鋁合金，彈性模量E=70x103N/mm2。將相關尺寸代入(2)，得到10N時R1應變X=54x10-6。

在拉壓力傳感器的工作過程中，我們會看到五個目標:線性度、活性度、滯后性、重復性和漂移性。線性描述的是傳感器輸入/輸出的實際函數與擬合直線之間的違背程度，其值是兩者之間的錯誤與滿量程輸出值的比值。更好地理解活動程度，是指輸出量的增加值(即增量)與導致增加值的相應變量的增加值的比值，也是描述傳感器特性的重要目標。滯后是指輸入量由大到小的變化，或由小到大的變化，形成兩個特性曲線的不相符度。

拉伸壓力傳感器通過力敏裝置檢測其受力的變化，并通過拉伸傳遞結構傳遞力的物理信號。也就是說，當彈性體發(fā)生彈性變形時，傳遞器的轉換元件(通常是電阻應變片)也會發(fā)生變形，此時電阻應變片的阻值會發(fā)生變化，這種變化會轉換成電信號并輸出。

以數顯電子秤為例。其電路包括測量電路和信號擴展電路。測量電路可以將電阻的電阻變量轉換為電壓信號，但這種信號往往是弱電信號，無法直觀準確地反映變化的大小。通過擴展電路，該信號可以擴展并輸出數顯面板表。