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--- forcesensor [2023/07/27 09:58]
sunpeixuan
+++ forcesensor [2023/07/28 17:52] (当前版本)
zili
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 力传感器（force sensor） 将力的量值转换为相关电信号的器件。力是引起物质运动变化的直接原因。力传感器能检测张力、拉力、压力、重量、扭矩、内应力和应变等力学量。具体的器件有金属应变片、压力传感器等，在动力设备、工程机械、各类工作母机和工业自动化系统中，成为不可缺少的核心部件。
-力传感器模型：{{:b14f4b3729021d36fac7dd09a435af61.jpg?400|}}{{:531acdd0a3d26ab8852f651428b2d154.jpg?300|}}
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 ### 2. 力传感器是如何工作的？
 力传感器的一般工作原理是对所施加的力作出响应，并将力值转换成可测量的量。市场上有各种基于各种传感元件的力传感器，大多数力传感器都是使用力敏电阻器设计的，这些传感器由传感膜和电极组成。力传感器通常使用一种称为应变计的装置来测量力的大小。应变计是一种能够测量物体应变（即形变）的传感器。当物体受到外力作用时，它会发生形变，应变计会感知到这种形变并将其转化为电信号。应变计是由细长且具有弹性的金属片或导线组成的。当物体受到力作用时，应变计的形状会发生微小变化，从而导致金属片或导线发生应变。这些应变会导致金属片或导线的电阻值发生变化。通过将应变计与电桥电路相连，可以测量出电阻的变化。电桥电路是一种能够测量电阻差异的电路。当应变计受到力作用时，电桥电路会检测到电阻的变化，并产生一个与力大小成正比的电信号。这个电信号可以通过放大器进行放大，并通过模数转换器转换为数字信号，以便进行数字化处理和分析。这样，我们就可以准确地测量到施加在力传感器上的力的大小。
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 常用传感器型号：
   * ELAF 系列力传感器通过高温微熔玻璃将微机械加工压阻式应变片黏贴在高性能不锈钢测力弯曲片上。 这一技术彻底摆脱了传统力传感器中使用的容易老化的有机环氧树脂，从而具有极好的量程和零点稳定性。由于需要在非常低的张力下工作，因此所用应变片的应变灵敏度系数应大于 100，循环寿命基本达到无限，具有较高分辨率和极高过载能力（无需停止），可提供 0.5 到 4.5 V 的放大比例输出或 20 mV/V 的桥路输出。ELAF 传感器适合于测试和测量应用。从超紧凑 0.5” 直径的 B0 和 T1 设计到大尺寸 1.25” 直径的 B2 封装，ELAF 拥有超常的灵活性和优越的性能。
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   * 小型轻量力传感器XFC200R：不同于具有水平施力表面的传感器，采用球形负载按钮设计，使测量结果能够更加精确。 该产品具有高刚度性能，适用于各种尺寸和测量范围，支持动态应用中的测量。应力消除弹簧增加了输出电缆的强度。传感元件采用经过全温补偿并配备有高稳定性的微机械加工硅应变片组成的惠斯通电桥。
-XFC200R产品图：{{:xfc200r产品图.png?200|}}
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-XFC200R接线方式：{{:xfc200r.png?200|}}
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   * FN3002系列：力称重传感器是一种能够测量物体受到的力或重量的传感器。它通常由一个弹性元件和一个敏感元件组成。当物体施加在传感器上时，弹性元件会发生形变，导致敏感元件的电阻、电容或电感发生变化。通过测量这种变化，传感器可以将受到的力或重量转换为电信号输出。力称重传感器广泛应用于工业自动化、机械设备、医疗器械、交通运输等领域，用于测量物体的重量、压力或拉力等参数。
-产品图：{{:fn3002.png?200|}}
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 ### 3. 如何应用力传感器？
 力传感器应用的三大领域：
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   - Honeywell是一家全球知名的多元化科技和制造公司。该公司总部位于美国新泽西州，业务涵盖航空、建筑、化工、电子、能源等多个领域。该公司的力传感器主要是FSG系列的，适用的工作温度为-40~85度，适合的操作力更大0~5N，属于压力感应电阻器。{{ :fsg.png?200 |}}
 ### 5. 参考案例
+<code verilog>
 from machine import Pin,ADC
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     print("X : {:<10}  Y : {:<10}  ORT_X : {:<10}  ORT_Y : {:<10}".format(button_x.read_u16(),button_y.read_u16(), orient_x, orient_y))
+</code>
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