Датчик силы (также называемый измерителем силы ) — это измерительный прибор, используемый для измерения сил . Применения существуют в исследованиях и разработках, лабораторных, качественных, производственных и полевых условиях. Сегодня существует два вида датчиков силы: механические и цифровые датчики силы. Датчики силы обычно измеряют давление в приращениях напряжения и других зависящих от человека факторах. [1]
Обычные механические весы, известные как пружинные весы , состоят из крючка и пружины, которые прикрепляются к объекту и измеряют величину силы, приложенной к пружине для ее растяжения. [2]
Примером электрического измерителя силы являются «электронные весы».
Один или несколько электрических тензодатчиков (обычно называемых «весовыми штангами») используются для поддержки вертикальной или горизонтальной «живой нагрузки» и представляют собой твердотельные потенциометры, которые имеют переменное внутреннее сопротивление, пропорциональное нагрузке, которой они подвергаются и которой отклоняются. По мере увеличения нагрузки и отклонения внутренняя цепь пути тока, по которой должно проходить «напряжение питания» от блока управления/дисплея «головки весов», увеличивается в длине и сопротивлении. При «отсутствии нагрузки» сопротивление и результирующее падение напряжения близки к «нулю», а «сигнальное напряжение», возвращающееся от элемента к «головке весов», равно или близко к «напряжению питания», посылаемому на нее. По мере добавления нагрузки и увеличения отклонения внутренний проводник «растягивается», создавая более длинный и тонкий путь тока с увеличивающимся внутренним сопротивлением. В результате «сигнальное напряжение» уменьшается, и «головка весов» — будь то «аналоговая» или «цифровая» — покажет увеличение нагрузки как увеличение веса. Всегда требуются несколько весовых балок, которые можно использовать «между» грузом и «тележкой» под ним, чтобы создать «переносные весы», или же балки можно использовать в качестве настоящих «осей» для поддержки колесного или гусеничного грузового вагона/прицепа/тележки, а также для измерения «тягового веса», поэтому даже если часть груза поддерживается «тягачом», возможны точное измерение и запись груза, загруженного на и/или снятого с «мобильных весов».
Тот же тип «весовой штанги» может использоваться для измерения горизонтальных нагрузок и «тягового усилия» колесных/гусеничных транспортных средств, «тягового усилия» лодок или «тяги» реактивных двигателей, если спроектирован и сконструирован соответствующий «испытательный стенд», обеспечивающий «свободное от трения» продольное перемещение груза относительно весовых штанг.
Так называемые «тензодатчики», которые также являются электрическими «тензодатчиками», но которые имеют внутренние механические компоненты и/или объединяют «головку весов» и/или «источник питания» в один блок и позволяют использовать относительно распространенные, недорогие и легко «обслуживаемые» вертикальные весовые стержни, а в горизонтальной ситуации с нагрузкой в «компактной» и «дешевой» альтернативе «бесфрикционному» многоэлементному индивидуальному «испытательному стенду», а также те, которые используются в/на современных крановых «подъемных компьютерах», часто используются и называются «тензодатчиками», хотя на самом деле в каждом случае фактический «тензодатчик» сам по себе «бесполезен» без «головки весов» и надлежащим образом спроектированного, спроектированного и сконструированного «испытательного стенда», который позволяет ему преобразовывать «живые нагрузки» и напряжение питания или «эталонное» напряжение в изменяющиеся напряжения выходного сигнала по мере его «напряжения».
Тензодатчики НЕ «генерируют» или иным образом «создают» электрические «сигналы», не являются «пьезоэлектрическими» устройствами и не делают ничего, кроме отклонения и создания изменяющихся «сигналов» напряжения на основе электрического тока, подаваемого на них либо с «дисплея», либо с весовой головки при фактической работе, либо с аналогового вольтомметра или цифрового мультиметра при «стендовых испытаниях» или иным образом демонстрирующего «работоспособность», но не «в рабочем состоянии».