壓電式力傳感器與應(yīng)變式力傳感器的區(qū)別

       首先，我們先來(lái)講一下兩種力傳感器的測(cè)量原理。

       壓電式力傳感器實(shí)際上是利用了石英晶體的壓電效應(yīng)，當(dāng)我們?cè)谑⒕w上施加機(jī)械載荷的時(shí)候，石英晶體會(huì)產(chǎn)生一個(gè)正向或負(fù)向的電荷，這的電荷通過(guò)后端的電子信號(hào)調(diào)理儀（電荷放大器），可以吧等比例電荷信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)，然后再轉(zhuǎn)換為力的信號(hào)。在測(cè)量鏈中，機(jī)械載荷產(chǎn)生的電荷量是很難捕捉的，所以電荷放大器是一個(gè)很重要的部分。

       而應(yīng)變式力傳感器則是利用惠斯通電橋原理。傳感器組成單元主要是應(yīng)變片，應(yīng)變片在承受機(jī)械載荷的同時(shí)會(huì)產(chǎn)生形變，導(dǎo)致應(yīng)變片電阻變化，通過(guò)電阻的變化整個(gè)電路會(huì)等比例輸出一個(gè)電壓信號(hào)，然后再轉(zhuǎn)換為力的信號(hào)。

接下來(lái)對(duì)比一下兩者

       以目前科技，沒(méi)法做到完·美的絕緣阻抗，所以隨之長(zhǎng)時(shí)間測(cè)量，電荷會(huì)漂移，所以壓電式力傳感器并不適合靜態(tài)測(cè)量。而應(yīng)變式力傳感器是基于形變測(cè)量，所以外界的力不變的情況下，它輸出的值會(huì)使穩(wěn)定的。

       壓電傳感器需要更高的絕緣阻抗，大概為10^13Ω，應(yīng)變式只需要10^6Ω，所以壓電式傳感器需要高質(zhì)量電纜/連接器以及清潔的工作條件。因?yàn)榛陔姾勺兓?，連接電纜的移動(dòng)也會(huì)產(chǎn)生噪聲信號(hào)影響壓電傳感器誤差。

       頻繁的溫度變化也會(huì)使壓電傳感器產(chǎn)生誤差。所以在一些特定環(huán)境也是應(yīng)變式傳感器更合適。

       精度方面，應(yīng)變式力傳感器精度能達(dá)到千分之一甚至萬(wàn)分之一，而壓電式傳感器只能達(dá)到百分之一。

       當(dāng)然，壓電式傳感器也是有其優(yōu)勢(shì)的。

       壓電式力傳感器的測(cè)量范圍是非常寬的，而且在同一個(gè)系列里的傳感器，不管是1N還是1000KN，在這個(gè)范圍里的測(cè)量精度幾乎是一致的。而應(yīng)變式力傳感器只要在滿量程的百分之30-百分之100之間，也就是說(shuō)應(yīng)變式力傳感器如果用大量程測(cè)小的力是會(huì)導(dǎo)致精度降低的。

       壓電式傳感器不會(huì)因?yàn)榱砍痰拇笮《鴮?dǎo)致其尺寸太大或者太小。應(yīng)變式傳感器則會(huì)根據(jù)其量程改變其體積大小。