拉壓力傳感器通過(guò)力敏器件檢測(cè)力的變化

微型拉壓力傳感器原理結(jié)構(gòu)：

根據(jù)骨外固定力測(cè)量的特點(diǎn)，傳感器原理結(jié)構(gòu)采用工藝成熟、對(duì)測(cè)量電路要求低的電阻應(yīng)變力傳感器。傳感器關(guān)鍵部件之一的彈性體采用S型梁結(jié)構(gòu)，如圖1所示。當(dāng)壓力為P時(shí)，從彈性體中間開(kāi)口處上側(cè)梁的彎矩圖可以看出，沿X軸方向的彎矩呈負(fù)向正變化，而開(kāi)口處下側(cè)梁的彎矩則相反。選擇合適的貼片位置和橋梁方法不僅可以抵消側(cè)向力輸出，而且力點(diǎn)的變化也不影響測(cè)量結(jié)果，這是骨外力測(cè)量所必需的。傳感器彈性體的設(shè)計(jì)主要是選擇敏感部分的長(zhǎng)度、厚度h、寬度b和剛性連接部分的剛度。傳感器不僅體積小，線性好，靈敏度適宜，而且剛性連接部分的剛度足夠大，在力P的作用下不產(chǎn)生自由旋轉(zhuǎn)。

拉壓力傳感器的原理：

首先，在拉壓力傳感器的工作過(guò)程中，我們會(huì)看到五個(gè)指標(biāo)：線性度、靈敏度、滯后性、重復(fù)性和漂移性。線性度描述了傳感器輸入/輸出的實(shí)際函數(shù)與擬合直線之間的偏差程度，其值是兩者之間最大偏差與滿(mǎn)量程輸出值之比。靈敏度更容易理解，是指輸出量增加值（即增量）與引起增加值的相應(yīng)變量增加值的比值，也是描述傳感器特性的重要指標(biāo)。滯后是指當(dāng)輸入量由大變小或由小變大時(shí)，兩者特征曲線之間的差異。重復(fù)性是指?jìng)鞲衅魍环较蜃兓妮斎肓浚约岸啻卧囼?yàn)中特征曲線的差異程度。最后一次漂移描述了保持輸入不變的現(xiàn)象，輸出量會(huì)隨著時(shí)間的推移而波動(dòng)。

拉壓力傳感器通過(guò)力敏器件檢測(cè)力的變化，并通過(guò)拉力傳遞結(jié)構(gòu)傳遞力的物理信號(hào)。也就是說(shuō)，當(dāng)彈性體產(chǎn)生彈性變形時(shí)，傳遞器的轉(zhuǎn)換元件（通常是電阻應(yīng)變器）也會(huì)變形，當(dāng)電阻應(yīng)變器的電阻值發(fā)生變化時(shí)，這種變化將轉(zhuǎn)換為電信號(hào)并輸出。

以數(shù)顯電子秤為例，其電路包含測(cè)量電路和信號(hào)放大電路，可以將電阻的電阻變量轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，通常是弱電信號(hào)，不能直觀、準(zhǔn)確地反映變化的大小。通過(guò)放大電路，該信號(hào)可以放大并輸出數(shù)顯面板表。