試驗(yàn)機(jī)傳感器:力學(xué)性能測(cè)試的核心組件解析
瀏覽次數(shù):66發(fā)布日期:2026-01-19
試驗(yàn)機(jī)是用于對(duì)各類(lèi)材料進(jìn)行靜載、拉伸、壓縮、彎曲、剪切、撕裂、剝離等力學(xué)性能測(cè)試的專(zhuān)業(yè)設(shè)備,廣泛應(yīng)用于塑料板材、管材、異型材、薄膜、橡膠、電線電纜、鋼材及玻璃纖維等材料的物理機(jī)械性能評(píng)估,為材料研發(fā)與質(zhì)量控制提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)支持。下面介紹下試驗(yàn)機(jī)傳感器的構(gòu)成:
傳感器是試驗(yàn)機(jī)的“感知器官”,其精度與穩(wěn)定性直接影響測(cè)試結(jié)果的可靠性。其構(gòu)成可分為以下四部分:
1.敏感元件:直接感知被測(cè)量的“觸角”
敏感元件負(fù)責(zé)直接響應(yīng)被測(cè)量(如質(zhì)量、力或位移),并輸出與之成確定關(guān)系的其他物理量。例如:
電阻應(yīng)變式稱(chēng)重傳感器的彈性體:將質(zhì)量轉(zhuǎn)化為形變;
電容式稱(chēng)重傳感器的彈性體:將質(zhì)量轉(zhuǎn)化為位移。
此類(lèi)元件需具備高靈敏度與線性度,以確保輸入信號(hào)的準(zhǔn)確性。
2.試驗(yàn)機(jī)傳感器變換元件:信號(hào)轉(zhuǎn)化的“橋梁”
變換元件(又稱(chēng)傳感元件)將敏感元件的輸出轉(zhuǎn)換為更易測(cè)量的信號(hào)形式。例如:
電阻應(yīng)變計(jì):將彈性體形變轉(zhuǎn)化為電阻變化;
電容器:將位移轉(zhuǎn)化為電容量變化。
部分元件(如壓電材料)可同時(shí)兼具敏感與變換功能,在外力作用下直接輸出電量。
3.測(cè)量元件:信號(hào)處理的“中樞”
測(cè)量元件將變換元件的輸出進(jìn)一步轉(zhuǎn)換為電信號(hào),便于傳輸、處理、顯示或控制。例如:
電橋電路:用于電阻應(yīng)變式傳感器的電阻-電壓轉(zhuǎn)換;
電荷前置放大器:增強(qiáng)壓電式傳感器的微弱信號(hào)。
此環(huán)節(jié)需通過(guò)濾波、放大等技術(shù)消除噪聲干擾,提升信號(hào)質(zhì)量。
4.試驗(yàn)機(jī)傳感器輔助電源:能量供應(yīng)的“動(dòng)力源”
多數(shù)傳感器需外接電源以驅(qū)動(dòng)電路工作(如稱(chēng)重傳感器),其供電要求需在產(chǎn)品說(shuō)明中明確標(biāo)注。但部分傳感器(如磁電式速度傳感器)因輸出能量較高,可無(wú)需輔助電源獨(dú)立運(yùn)行。因此,輔助電源的配置需根據(jù)傳感器類(lèi)型靈活選擇。
