力傳感器有哪些部分組成？工作原理是什么？
力傳感器(Force sensor)是將力的大小轉(zhuǎn)換成相關(guān)電信號(hào)的元件。力傳感器可以檢測(cè)機(jī)械量，例如張力、壓力、重量、扭矩、應(yīng)變和內(nèi)應(yīng)力。它已成為動(dòng)力設(shè)備、工程機(jī)械、各種工程機(jī)械和工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)不可或缺的核心部件。
力傳感器組成部分
力傳感器主要由三部分組成:
1.力敏元件（常用材料有鋁合金、合金鋼、不銹鋼）
2.轉(zhuǎn)換元件（最常見(jiàn)的是電阻應(yīng)變計(jì)）
3.電路部分（一般是漆包線、PCB板等）
力可以產(chǎn)生各種物理效應(yīng)，因此可以根據(jù)不同的需要采用不同的原理和技術(shù)來(lái)設(shè)計(jì)力傳感器。
力傳感器獲取力信號(hào)的方式:
（1）被測(cè)力引起彈性體（如彈簧、梁、波紋管、膜片等。）產(chǎn)生相應(yīng)的位移，力信號(hào)通過(guò)位移測(cè)量獲得。
（2）應(yīng)變片牢固地粘貼在彈性元件的表面，共同構(gòu)成傳感器。彈性部件在受力時(shí)會(huì)變形，從而改變電阻值應(yīng)變片的（當(dāng)應(yīng)變發(fā)生時(shí)，應(yīng)變片的幾何形狀和電阻率發(fā)生變化，導(dǎo)致電阻值發(fā)生變化），通過(guò)電阻測(cè)量獲得力的信號(hào)。應(yīng)變儀可以由金屬箔或半導(dǎo)體制成。
（3）壓電晶體通過(guò)壓電效應(yīng)將力直接轉(zhuǎn)換成置于晶體兩側(cè)的電勢(shì)差，從而獲得力信號(hào)。
（4）力引起機(jī)械共振系統(tǒng)的固有頻率發(fā)生變化，通過(guò)頻率測(cè)量獲得力的相關(guān)信息。
（5）通過(guò)電磁力與待測(cè)力之間的平衡，從平衡時(shí)的相關(guān)電磁參數(shù)中獲取力的信息。
力傳感器工作原理
力傳感器對(duì)施加的力做出響應(yīng)，并將其值轉(zhuǎn)換為可測(cè)量的量。基于各種傳感元件，市場(chǎng)上有各種類(lèi)型的力傳感器。大多數(shù)力傳感器都是使用力傳感電阻設(shè)計(jì)的。這些傳感器由傳感膜和電極組成。該薄膜由排列在亞微米級(jí)基質(zhì)中的導(dǎo)電和非導(dǎo)電顆粒組成。當(dāng)力施加到膜的表面時(shí)，微粒將接觸傳感器電極，從而改變膜的電阻。電阻值的變化表明了作用力的大小。
為了提高力敏電阻器的性能，使用了各種不同的方法。例如，為了使聚合物漂移最小化，正在通過(guò)使用新材料（例如碳納米管）代替聚合物、用傳感器測(cè)試等來(lái)測(cè)試各種電極配置。
