所謂力傳感器，是指通過力敏元件、轉換元件和處理機，將一個或多個力學量(張力、拉力、壓力、重量、扭矩、內(nèi)應力和應變等)轉換成電信號輸出(電壓、電流、總線等)的器件。

目前，力傳感器已經(jīng)被廣泛應用于現(xiàn)代科學技術和社會生產(chǎn)。如機械傳感器，力矩傳感器，多維力傳感器，以及其他各種機械傳感器，目前廣泛應用于工程機械、農(nóng)業(yè)機械、高空作業(yè)車、工業(yè)機器人、特種車輛等。

力敏原理及應用。

測力傳感器是工程機械中不可或缺的核心安全元件，它是決定整個系統(tǒng)精度、可靠性乃至整個力控系統(tǒng)的核心基礎，甚至是整個力控系統(tǒng)的核心，它的精度、穩(wěn)定性和可靠性直接影響到測量系統(tǒng)的計量性能。

在這些感應器中，多數(shù)感應器使用的是應變片，它們被牢牢地粘附于電導體之上。隨著基底的拉伸，所需的片斷就會變長。反之亦然，當壓縮的片斷就會縮短。這就造成了應變片電阻的變化。它是應變測量原理，應變電阻的變化而測定應變的大小。

四個應變片組成了惠斯通電橋，因為應變片牢固地粘附在彈性體上，所以應變片會產(chǎn)生與彈性體相同的變形，從而引起電阻變化?；菟雇姌虻妮敵鲂盘枙峁┳冃涡畔ⅰＭㄟ^這種方法，可以計算作用于應變片上的力的大小。這個力傳感器是這樣工作的。

具體地說，力傳感器可以把傳感器與放大、操作和其他物理量的聯(lián)系結合起來，例如溫度、壓力、角度、加速度、振動等，使得用戶可以通過有線、無線、總線的傳輸方式，直接讀讀或利用力值和其他物理量的變化，為高端機械設備的應用提供全面的安全保障。

例如，近幾年，黑龍江農(nóng)墾系統(tǒng)引進的各型拖拉機上都安裝有不同類型的測力傳感器，在進行力調(diào)整、位調(diào)整、力位綜合調(diào)整等方面，全部由一個力傳感器進行監(jiān)控，充分顯示了該裝置的先進性和駕駛員操作的方便程度。

力傳感器的原理及應用。

簡而言之，力量儀可以把被測的非電量轉換為電能輸出，主要包括四個部分：感光元件、轉換元件、測量電路、輔助電源。在工程機械領域中，應用最多的測力傳感器是電阻應變式測力傳感器，簡稱電阻式測力傳感器。電阻式應變片測力傳感器內(nèi)部，一般為橋式電路。電阻值的變化最終以信號的形式輸出，電阻作為轉換元件。

力測傳感電路的工作原理。

因其結構簡單、線性、穩(wěn)定性好、輸出精度高等特點，其測量精度日益受到人們的關注。它所使用的敏感元件是彈性試驗元件，主體為彈性體。在這些因素中，彈性體的結構形狀對測力傳感器的性能有很大的影響。

測力式傳感器主要用來感知物體的重量、拉力、張力或扭力，把這個信號傳遞到控制器，然后根據(jù)預設值設備對隨后的動作做出反應。

如在旋挖鉆機上安裝的銷軸式力傳感器，即一種測力傳感器，其主要作用是對鉆桿進行觸底保護，防止卷揚過放發(fā)生鋼絲繩亂繩及加壓造成斷繩。簡述如下：當旋挖鉆機打樁時，鉆桿觸底或打樁壓力太大時，測力傳感器將力值的變化反饋到控制器，從而控制鉆機卷揚或停止鉆進，防止發(fā)生安全事故和設備損壞。

國產(chǎn)傳感器的市場和前景。

目前，世界范圍內(nèi)，我國機械行業(yè)規(guī)模居世界第一，但還存在著大而不強、自主創(chuàng)新能力弱、核心技術與關鍵零部件對外依存度高等問題。目前，我國在微型和多維力傳感器技術方面與國外相比還有很大差距，歐美的微型和多維力傳感器水平遠遠超過國內(nèi)。

具體地說，目前國內(nèi)還是主要以HBM、托利多、ATI等進口品牌為主。相對來說，傳感器行業(yè)整體需求規(guī)模小且多樣化，目前國內(nèi)高端傳感器企業(yè)品牌不多。然而，在未來，力敏傳感器的發(fā)展前景十分廣闊，集成化和智能化將成為力傳感器未來的發(fā)展方向和趨勢。

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