機(jī)械上使用的傳感器型式多種多樣, 但應(yīng)用較多的還是電阻式傳感器。

電阻應(yīng)變片式測力傳感器內(nèi)部電路一般是橋式電路。電阻作為轉(zhuǎn)換元件，電阻阻值的變化最終以信號的形式輸出。

因具有結(jié)構(gòu)簡單、線性和穩(wěn)定性好 、輸出精度高等特點 , 在實際中越來越受到重視。其采用的敏感元件是彈性測試元件,主體就是一個彈性體 。其中彈性體的結(jié)構(gòu)形狀與相關(guān)尺寸對測力傳感器性能的影響極大。

如果測力傳感器的彈性體設(shè)計不合理, 無論彈性體的加工精度多高、粘貼的電阻應(yīng)變片的品質(zhì)多好,測力傳感器都難以達(dá)到較高的測力性能 。

因此, 在測力傳感器的選擇過程中, 彈性體的結(jié)構(gòu)型式至關(guān)重要 。

傳感器的電路工作原理如圖所示：

彈性體的設(shè)計基本屬于機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計的范圍 ,但因測力性能的需要, 其結(jié)構(gòu)上與普通的機(jī)械零件和構(gòu)件有所不同 。

一般說來 ,普通的機(jī)械零件和構(gòu)件只須滿足在足夠大的安全系數(shù)下的強(qiáng)度和剛度即可 ,對在受力條件下零件或構(gòu)件上的應(yīng)力分布情況不必嚴(yán)格要求。

然而 ,對于彈性體來說,除了需要滿足機(jī)械強(qiáng)度和剛度要求以外 ,必須保證彈性體上粘貼電阻應(yīng)變片部位 ( 以下簡稱 “貼片部位”) 的應(yīng)力( 應(yīng)變) 與彈性體承受的載荷 ( 被測力 ) 保持嚴(yán)格的對應(yīng)關(guān)系; 同時, 為了提高測力傳感器測力的靈敏度 ,還應(yīng)使貼片部位達(dá)到較高的應(yīng)力( 應(yīng)變 ) 水平 。

綜上所述,測力傳感器的彈性體在選擇過程中必須滿足以下兩項要求:

(1) 貼片部位的應(yīng)力( 應(yīng)變) 應(yīng)與被測力保持嚴(yán)格的對應(yīng)關(guān)系; 能夠真實反映被測構(gòu)件的變形情況 。

(2) 貼片部位應(yīng)具有較高的應(yīng)力 ( 應(yīng)變) 水平。及時反映出構(gòu)件的受力情況。