电子测力传感器有各种格局和尺度可供挑选，从小型个人应变计，以精细规划的称重传感器。了解所述操作原理和过错的或许的来历能够协助挑选和装置，以保证在运用规模从实验室实验和结构监测到散装称重，车辆安全，机器人技能和医疗设备的准确丈量和长时间可靠性。
应变计：力丈量的根本组成部分
应变计能够是金属丝或蚀刻金属导体，安置成当饱尝拉伸或紧缩，以表现出电阻的可丈量的改变。当压力表牢固地附着的资料或结构，施加任何机械力的巨细能够经过监测其电呼应被感测。
应变计能够作为分立元件，而且可在各种适宜的意图，如实验室用类型，规划的机械部件，或监测结构功能或安全性。丈量仪和当时附着到样品取向的被监督的特性对丈量精度发生严峻的影响。
通用的刻蚀的金属箔应变仪的图画
图1：通用蚀刻金属箔应变计。
截止的，现成的离散应变仪或许包含金属箔，这是光蚀刻以创立一个适宜定向应变灵敏图案和装置在一聚酰亚胺或增强环氧树脂载体，如示于图1的类型金属合金对轨距的特性的显着影响。康铜，有时也被称为A-合金，供应特性，如高应变的灵敏度，以及高电阻率，答应小尺度的传感器。经过也显示出电阻和安稳的机械功能的比较低的温度系数在较大规模内的应变水平缓温度下进行，康铜一般为在通用计运用的优选的合金。康铜的另一个重要长处是，该合金能够加工完成自我温度补偿的（STC）的特定值，以匹配各种实验资料的热膨胀系数。
CEA系列康铜通用应变仪由微型丈量（威世精细集团的一个部分）包含各种类型，如CEA-06-125UN-350，其间有06的STC号和350标称阻值？正常的静态作业温度规模对CEA系列计是-75℃至175℃，而关于需求更宽的温度规模内LWK系列的镍 – 铬，或K-合金的运用，衡量如LWK-06-W250B- 350能够操作从-195℃至260℃。
背衬资料和附件的类型也可用于外表挑选的重要规范。的聚酰亚胺或环氧树脂载体一般结合到运用环氧树脂粘合剂实验资料。在一些运用中，但是，要素如高作业温度或晦气的环境或测验条件，以防止量规的粘合剂或夹持的固化可驱动工程师运用可焊接计。的微测定LWK-06-W250B-350是一种可焊接的轨距，其被供应预粘合到薄金属载体并与现已衔接三根引线，答应直接衔接到外表电缆。丈量仪能够被结合到由点焊一个清洁的金属测验样品。
轨距巨细是一个给定的运用挑选一个应变仪时要考虑的另一重要的参数。应变计天然趋向于施加在丈量仪的整个长度上的力结合。由于工程师常常需求评价峰值应力由一个组成部分中的结构阅历，施加过长的应变计的区域中的峰值应力会集在很小的区域可引起显着差错。另一方面，十分小的传感器能够是不太安稳的，并具有较低的最大答应伸长。
定位和衔接
应变计像CEA-06-125UN-350和LWK-06-W250B-350被规划为最灵敏的举动契合传感栅格的轴线的力。因而，传感器的取向，当衔接到测验样品中，是十分要害的，并应与要被丈量的力的方向相一致。假如方向是不知道的，能够运用一个三方向莲座型表。
由于依据所施加的力的电阻改变是很小的，一个桥式丈量电路一般用一个精细电压表，以保证准确的读数。在图2所示的简略桥接电路易受过错由该量规引线的电阻而引起的。这些能够以多种方法进行补偿。所述LWK系列规的三线衔接能够折半当第三线被直接衔接到所述电压表，撤销两条信号线中的一个的效果这个过错。另一种方法是衔接应变仪中的上和下桥臂，具有相反极性，然后以感测力方向相反。在该安置两组引线电阻的被撤销，而体系的灵敏度加倍，然后答应更大的准确度。
根本的电桥电路的图画监控应变计的输出
图2：用于监控应变计输出根本桥式电路。
与称重传感器规划
用测力称重传感器恰恰是包含装备为桥梁，以保证准确和可重复的丈量多个应变计工程体系。应变片被结合到一个精细规划的结构元件，其能够从一个钢，铝或铜合金制成。精细的规划和加工保证起伏正比于施加载荷的可丈量和可重复的偏斜，在整个规则规模。称重传感器能够被规划来丈量曲折，剪切，紧缩或改变力，而且可与多种的作业规模。
当挑选一个称重传感器，工程师们要留意指定的安全负载约束，并考虑作业负载规模内。假如过大的过载被施加，所述力传感器能够永久损坏，并发生在随后的运用不可靠的成果。假如过载的分量预期，高容量的负载传感器，或许需求。相同，假如显着的冲击或动态加载预期，测力传感器的降级或许是必要的。
仔细留意，也需求规划一个适宜的装置体系，在考虑到该测力传感器是一个传感器，因而不该该被认为是固体支持物。应当心，以防止影响，如侧向力，偏疼载荷或振荡。假如一个以上的负载传感器被用于在一个体系中，特别当心，或许需求保证该载荷均匀分布，以防止从各个负载传感器的输出之间的不期望的差异。
丈量体系，从吨到英镑
称重传感器可用于多种运用。一个比如是在装置到车辆，如货车散装称重体系。 PM板载，其间，像微丈量，也是威世精细集团的一个部分，出产一系列的散装称重体系，包含安全型体系和法令的交易体系，使分量为散装物料在点充电装卸。所述BulkWeigh 1300体系的货车称量17〜44吨有四个或更多的称重传感器，其能够监督各轴权重的，如图3，能够供应驾驭员在驾驭室内的正告过量或不平衡的负载。
称重传感器在工业车辆散装称重体系的图画
图3：在工业车辆散装称重体系运用称重传感器的。
在极点情况下，微型称重传感器，如丈量专业FC22系列的另一端都能够用四个规范丈量从0-10到0-100磅的规模，并相距34毫米两个径向装置孔。这些负载细胞是适于用在设备如机器人结尾履行，以协助在各种处理操控由机器人所施加的力或监测的任何的分量拾取的目标。小负载的细胞，如FC22，也可用于医疗器械如操控施加于注射器注入泵，以便操控剂量或流体传递线性力。
该FC22系列称重传感器选用MEMS应变仪，它经过压电效应感知应变建成。 MEAS传感器已选用其专有的微熔™技能，经过高温熔化的玻璃粘接应变计为不锈钢衬底。这消除有机环氧化物，其能够是年纪灵敏，并有助于最大极限地进步安稳性并延伸作业寿数。这一技能也有助于保证高灵敏度，即便在低的菌株，以及优秀的分辨率和高明规模才能，而不需求机械中止。的FC22的规划消除了与其他微型力传感器，如运用压力胶囊传感器相关联的疲惫机制。热补偿也是内置的，然后消除与温度相关的改变，零点和量程。
定论
应变计和称重传感器各采纳改变在导体或半导体的电特性的长处施加力时，以丈量机械负荷。一切的都必须规划，精心，保证满足的功能的精细仪器。为了到达所需的精度，可靠性和寿数是重要的，不只挑选最佳组成，但也照料与定位，定向和固定，以及电气衔接。与平常相同，更多的了解带来更好的成果。
