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La force est la cause directe du changement dans le mouvement de la matière. Les capteurs de force peuvent détecter des grandeurs mécaniques telles que la tension, la traction, la pression, le poids, le couple, les contraintes et déformations internes. Les capteurs de force sont généralement constitués d'un élément sensible et d'un élément de conversion. Ce sont des appareils ou des équipements capables de détecter les données de mesure spécifiées et de les convertir en signaux utilisables selon certaines règles.

Les capteurs de force ont été largement utilisés dans cette nouvelle ère et sont actuellement largement utilisés dans le domaine industriel. Pour bien utiliser les capteurs de force, vous devez avoir une certaine compréhension de la définition et de la fonction des capteurs de force. Alors, que sont les capteurs de force ? Quels sont leurs types ? Apprenons-le ensemble ! Il existe de nombreux types de capteurs de force. Selon différents effets physiques et principes de détection, ils peuvent être divisés en capteurs de contrainte résistifs, capteurs piézomagnétiques et capteurs piézoélectriques.

1. Capteurs de force de déformation. Les capteurs de force de déformation sont largement utilisés parmi tous les capteurs de force. Il a une grande précision de mesure et peut mesurer des forces dynamiques et statiques de petite à grande. Son utilisation représente environ 90 % du total des capteurs de force. Le principe de fonctionnement du capteur de force de déformation est fondamentalement le même que celui du capteur de pression de déformation. Il est également composé d'un élément sensible élastique et d'une jauge de contrainte qui y est fixée. Le capteur de force de déformation convertit d'abord la force mesurée en déformation de l'élément élastique, puis utilise l'effet de déformation de résistance pour mesurer la déformation, lisant ainsi la sortie.

2. Capteur de force piézoélectrique. Lorsqu'un matériau ferromagnétique est soumis à une tension et une compression externes et génère une force à l'intérieur, sa perméabilité magnétique change avec l'ampleur et la direction de la contrainte : lorsque la tension agit, la perméabilité magnétique augmente dans la direction de la force et diminue légèrement dans la direction perpendiculaire à la force, et le changement de perméabilité magnétique sous pression est tout le contraire. Ce phénomène physique est l'effet piézomagnétique des matériaux ferromagnétiques, qui peut être utilisé pour mesurer la force.

3. Capteur piézoélectrique. Les capteurs piézoélectriques peuvent mesurer diverses forces dynamiques, chocs mécaniques et vibrations et sont largement utilisés en acoustique, médecine, mécanique et navigation. Ils ont les caractéristiques d’une petite taille, d’un poids léger, d’une réponse élevée et d’un rapport signal/exposition élevé. Selon leur forme, les capteurs de pesée peuvent être divisés en capteurs de poids en porte-à-faux, capteurs en forme de 5, capteurs de pesée à plaques, capteurs de type boîte, capteurs de type rayon, etc. Les capteurs de force ont pénétré un large éventail de domaines, tels que l'étude des ressources, l'exploration océanique, le développement spatial, la production industrielle, la protection de l'environnement, le diagnostic médical, la bio-ingénierie et même la protection des reliques culturelles. Les capteurs de force pénètrent depuis longtemps dans un large éventail de domaines, tels que l'étude des ressources, l'exploration des océans, le développement spatial, la production industrielle, la protection de l'environnement, les cliniques médicales, la bio-ingénierie et même la protection des reliques culturelles. Il n'est pas exagéré de dire que presque tous les projets modernes, du vaste ciel au vaste océan, en passant par divers systèmes d'ingénierie complexes, ne peuvent être séparés de divers capteurs de force.