ما هو مستشعر القوة؟ ما هي أنواعه؟

2025-03-01

القوة هي السبب المباشر لتغير حركة المادة. يمكن لأجهزة استشعار القوة اكتشاف الكميات الميكانيكية مثل التوتر والسحب والضغط والوزن وعزم الدوران والضغط الداخلي والانفعال. تتكون مستشعرات القوة عادة من عنصر حساس وعنصر تحويل. هي أجهزة أو معدات يمكنها استشعار بيانات القياس المحددة وتحويلها إلى إشارات قابلة للاستخدام وفق قواعد معينة.

تم استخدام مستشعرات القوة على نطاق واسع في هذا العصر الجديد وتستخدم حاليًا على نطاق واسع في المجال الصناعي. لاستخدام أجهزة استشعار القوة بشكل جيد، يجب أن يكون لديك فهم معين لتعريف أجهزة استشعار القوة ووظيفتها. إذن ما هي أجهزة استشعار القوة؟ ما هي أنواعها؟ دعونا نتعلم عنها معا! هناك أنواع عديدة من أجهزة استشعار القوة. وفقًا للتأثيرات الفيزيائية المختلفة ومبادئ الكشف، يمكن تقسيمها إلى مستشعرات سلالة مقاومة، وأجهزة استشعار مغناطيسية ضغطية، وأجهزة استشعار كهرضغطية.

1. أجهزة استشعار قوة الإجهاد. تستخدم أجهزة استشعار قوة الانفعال على نطاق واسع بين جميع أجهزة استشعار القوة. يتمتع بدقة قياس عالية ويمكنه قياس القوى الديناميكية والثابتة من الصغيرة إلى الكبيرة. يمثل استخدامه حوالي 90% من إجمالي أجهزة استشعار القوة. مبدأ عمل مستشعر قوة الضغط هو في الأساس نفس مبدأ عمل مستشعر ضغط الضغط. ويتكون أيضًا من عنصر حساس مرن ومقياس ضغط متصل به. يقوم مستشعر قوة الانفعال أولاً بتحويل القوة المقاسة إلى انفعال العنصر المرن، ثم يستخدم تأثير انفعال المقاومة لقياس الانفعال، وبالتالي قراءة الإخراج.

2. مستشعر القوة الكهروضغطية. عندما تتعرض مادة مغناطيسية حديدية لتوتر وضغط خارجي وتولد قوة في الداخل، فإن نفاذيتها المغناطيسية تتغير مع حجم واتجاه الضغط: عندما يؤثر التوتر، تزداد النفاذية المغناطيسية في اتجاه القوة، وتنخفض قليلاً في الاتجاه العمودي على القوة، وتغير النفاذية المغناطيسية تحت الضغط هو العكس تمامًا. هذه الظاهرة الفيزيائية هي التأثير المغناطيسي الضغطي للمواد المغناطيسية الحديدية، والتي يمكن استخدامها لقياس القوة.

3. مستشعر كهرضغطية. يمكن لأجهزة الاستشعار الكهرضغطية قياس مختلف القوى الديناميكية والصدمات والاهتزازات الميكانيكية، وتستخدم على نطاق واسع في الصوتيات والطب والميكانيكا والملاحة. تتميز بخصائص الحجم الصغير والوزن الخفيف والاستجابة العالية ونسبة الإشارة إلى التعرض العالية. وفقًا للشكل، يمكن تقسيم مستشعرات الوزن إلى مستشعرات وزن ناتئ، وأجهزة استشعار ذات 5 أشكال، وأجهزة استشعار لوزن الألواح، وأجهزة استشعار من النوع الصندوقي، وأجهزة استشعار من النوع المتحدث، وما إلى ذلك. لقد اخترقت مستشعرات القوة مجموعة واسعة من المجالات، مثل مسوحات الموارد، واستكشاف المحيطات، وتطوير الفضاء، والإنتاج الصناعي، وحماية البيئة، والتشخيص الطبي، والهندسة الحيوية، وحتى حماية الآثار الثقافية. لقد اخترقت أجهزة استشعار القوة منذ فترة طويلة مجموعة واسعة من المجالات، مثل مسوحات الموارد، واستكشاف المحيطات، وتطوير الفضاء، والإنتاج الصناعي، وحماية البيئة، والعيادات الطبية، والهندسة الحيوية، وحتى حماية الآثار الثقافية. ليس من قبيل المبالغة أن نقول إن كل مشروع حديث تقريبًا، بدءًا من السماء الشاسعة إلى المحيط الشاسع، إلى مختلف الأنظمة الهندسية المعقدة، لا يمكن فصله عن أجهزة استشعار القوة المختلفة.

RELATED NEWS