二维力传感器工作原理

2021-06-24

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二维力传感器工作原理多数基于正压电效应，所谓压电效应是指当介质受到某固定方向外力的作用时，内部就产生电极化现象，同时在两个表面上产生符号相反的电荷；当外力撤去后，晶体又恢复到不带电的状态；当外力作用方向改变时，电荷的极性也随之改变；介质受力所产生的电荷量与外力的大小成正比。

气隙式是被测压力作用在膜片上使之产生位移，从而造成差动电感线圈的磁路磁阻发生变化，形成电感差动变化，通过电桥输出一个与被测压力相对应的交流电压，气隙式电感二维力传感器具有体积小、结构简单等优点，适宜在有振动或冲击的环境中使用；差动变压器式的工作原理是被侧压力作用在弹簧管，使之产生与压力成正比的位移，同时带动连接在弹簧管末端的铁心移动，使两个对称的反向串接的次级绕组失去平衡，输出一个与被测压力成正比的电压。

二维力传感器一般采用圆形金属薄膜或镀金属薄膜作为电容器的一个电极，当薄膜感受压力而变形时，薄膜与固定电极之间形成的电容量发生变化，通过测量电路即可输出与电压成一定关系的电信号。利用电容敏感元件将被测压力转换成与之成一定关系的电量输出的压力传感器。它具有输入能量低、高动态响应、自然效应小、环境适应性好等特点。

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