เซ็นเซอร์แรงคืออะไร? มีกี่ประเภท?

2025-03-01

แรงเป็นสาเหตุโดยตรงของการเปลี่ยนแปลงการเคลื่อนที่ของสสาร เซ็นเซอร์วัดแรงสามารถตรวจจับปริมาณทางกล เช่น ความตึง แรงดึง ความดัน น้ำหนัก แรงบิด ความเค้นภายใน และความเครียด เซ็นเซอร์วัดแรงมักจะประกอบด้วยองค์ประกอบที่ละเอียดอ่อนและองค์ประกอบการแปลง เป็นอุปกรณ์หรืออุปกรณ์ที่สามารถรับรู้ข้อมูลการวัดที่ระบุและแปลงเป็นสัญญาณที่ใช้งานได้ตามกฎเกณฑ์บางประการ

เซ็นเซอร์วัดแรงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในยุคใหม่นี้ และปัจจุบันมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านอุตสาหกรรม หากต้องการใช้เซ็นเซอร์วัดแรงอย่างดี คุณต้องมีความเข้าใจในความหมายและการทำงานของเซ็นเซอร์วัดแรง เซ็นเซอร์วัดแรงคืออะไร? ประเภทของพวกเขาคืออะไร? มาเรียนรู้เรื่องนี้ด้วยกัน! เซ็นเซอร์วัดแรงมีหลายประเภท ตามผลกระทบทางกายภาพและหลักการตรวจจับที่แตกต่างกัน พวกเขาสามารถแบ่งออกเป็นเซ็นเซอร์ความเครียดต้านทาน เซ็นเซอร์เพียโซแมกเนติก และเซ็นเซอร์เพียโซอิเล็กทริก

1. เซ็นเซอร์แรงตึง เซ็นเซอร์แรงความเครียดถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในเซ็นเซอร์แรงทั้งหมด มีความแม่นยำในการวัดสูงและสามารถวัดแรงแบบไดนามิกและแรงสถิตได้ตั้งแต่ขนาดเล็กไปจนถึงขนาดใหญ่ การใช้งานคิดเป็นประมาณ 90% ของเซนเซอร์วัดแรงทั้งหมด หลักการทำงานของเซ็นเซอร์แรงความเครียดโดยพื้นฐานแล้วจะเหมือนกับเซ็นเซอร์ความดันความเครียด นอกจากนี้ยังประกอบด้วยองค์ประกอบที่ไวต่อความยืดหยุ่นและสเตรนเกจที่ติดอยู่ด้วย เซ็นเซอร์แรงความเครียดจะแปลงแรงที่วัดได้เป็นความเครียดขององค์ประกอบยืดหยุ่นก่อน จากนั้นจึงใช้เอฟเฟกต์ความต้านทานความเครียดเพื่อวัดความเครียด จากนั้นจึงอ่านเอาต์พุต

2. เซ็นเซอร์แรงเพียโซอิเล็กทริก เมื่อวัสดุเฟอร์โรแมกเนติกอยู่ภายใต้ความตึงเครียดและแรงอัดจากภายนอก และสร้างแรงภายใน ความสามารถในการซึมผ่านของแม่เหล็กจะเปลี่ยนไปตามขนาดและทิศทางของความเค้น: เมื่อแรงดึงเกิดขึ้น ความสามารถในการซึมผ่านของแม่เหล็กจะเพิ่มขึ้นในทิศทางของแรง และลดลงเล็กน้อยในทิศทางตั้งฉากกับแรง และการเปลี่ยนแปลงของการซึมผ่านของแม่เหล็กภายใต้ความดันเป็นเพียงสิ่งที่ตรงกันข้าม ปรากฏการณ์ทางกายภาพนี้คือเอฟเฟกต์เพียโซแมกเนติกของวัสดุเฟอร์โรแมกเนติก ซึ่งสามารถใช้วัดแรงได้

3. เซ็นเซอร์เพียโซอิเล็กทริก เซ็นเซอร์เพียโซอิเล็กทริกสามารถวัดแรงไดนามิก แรงกระแทกทางกล และการสั่นสะเทือนต่างๆ ได้ และมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านเสียง การแพทย์ กลศาสตร์ และการนำทาง มีลักษณะมีขนาดเล็ก น้ำหนักเบา การตอบสนองสูง และมีอัตราส่วนสัญญาณต่อการเปิดรับแสงสูง ตามรูปร่าง เซ็นเซอร์ชั่งน้ำหนักสามารถแบ่งออกเป็นเซ็นเซอร์น้ำหนักคานยื่น เซ็นเซอร์รูปทรง 5 เซ็นเซอร์ชั่งน้ำหนักจาน เซ็นเซอร์แบบกล่อง เซ็นเซอร์แบบซี่ล้อ ฯลฯ เซ็นเซอร์แรงได้เจาะเข้าไปในสาขาที่หลากหลาย เช่น การสำรวจทรัพยากร การสำรวจมหาสมุทร การพัฒนาอวกาศ การผลิตทางอุตสาหกรรม การคุ้มครองสิ่งแวดล้อม การวินิจฉัยทางการแพทย์ วิศวกรรมชีวภาพ และแม้กระทั่งการคุ้มครองโบราณวัตถุทางวัฒนธรรม เซ็นเซอร์วัดแรงได้เจาะเข้าไปในสาขาต่างๆ มานานแล้ว เช่น การสำรวจทรัพยากร การสำรวจมหาสมุทร การพัฒนาอวกาศ การผลิตทางอุตสาหกรรม การคุ้มครองสิ่งแวดล้อม คลินิกการแพทย์ วิศวกรรมชีวภาพ และแม้แต่การปกป้องโบราณวัตถุทางวัฒนธรรม ไม่ใช่เรื่องเกินจริงที่จะกล่าวว่าโครงการสมัยใหม่เกือบทุกโครงการ ตั้งแต่ท้องฟ้าอันกว้างใหญ่ไปจนถึงมหาสมุทรอันกว้างใหญ่ ไปจนถึงระบบวิศวกรรมที่ซับซ้อนต่างๆ ไม่สามารถแยกออกจากเซ็นเซอร์แรงต่างๆ ได้

RELATED NEWS