ЖАҢАЛЫҚТАР

Күш – материя қозғалысының өзгеруінің тікелей себебі. Күш датчиктері кернеу, тарту, қысым, салмақ, момент, ішкі кернеу және деформация сияқты механикалық шамаларды анықтай алады. Күш сенсорлары әдетте сезімтал элемент пен түрлендіру элементінен тұрады. Олар белгіленген өлшем деректерін сезе алатын және белгілі бір ережелерге сәйкес оларды қолдануға болатын сигналдарға түрлендіретін құрылғылар немесе жабдық.

Күш сенсорлары осы жаңа дәуірде кеңінен қолданылды және қазіргі уақытта өнеркәсіп саласында кеңінен қолданылады. Күш датчиктерін жақсы пайдалану үшін күш сенсорларының анықтамасы мен қызметі туралы белгілі бір түсінік болуы керек. Сонымен, күш сенсорлары дегеніміз не? Олардың түрлері қандай? Бұл туралы бірге білейік! Күш сенсорларының көптеген түрлері бар. Әртүрлі физикалық әсерлер мен анықтау принциптері бойынша оларды резистивті деформация датчиктеріне, пьезомагниттік датчиктерге және пьезоэлектрлік датчиктерге бөлуге болады.

1. Кернеу күші сенсорлары. Деформациялық күш датчиктері барлық күш датчиктерінің арасында кеңінен қолданылады. Ол жоғары өлшеу дәлдігіне ие және динамикалық және статикалық күштерді кішіден үлкенге дейін өлшей алады. Оның қолданылуы жалпы күш сенсорларының шамамен 90% құрайды. Кернеу күші сенсорының жұмыс принципі негізінен деформациялық қысым датчигінің жұмыс принципімен бірдей. Ол сондай-ақ серпімді сезімтал элементтен және оған бекітілген тензометрден тұрады. Деформация күші сенсоры алдымен өлшенген күшті серпімді элементтің деформациясына түрлендіреді, содан кейін деформацияны өлшеу үшін қарсылық деформация әсерін пайдаланады, осылайша шығысты оқиды.

2. Пьезоэлектрлік күш датчигі. Ферромагниттік материал сыртқы керілу мен сығылу әсеріне ұшырап, ішінде күш тудырғанда, оның магниттік өткізгіштігі кернеудің шамасына және бағытына қарай өзгереді: кернеу әсер еткенде магниттік өткізгіштік күштің бағыты бойынша артады, ал күшке перпендикуляр бағытта аздап төмендейді, ал қысым кезінде магниттік өткізгіштіктің өзгеруі тек оппосит болып табылады. Бұл физикалық құбылыс күшті өлшеу үшін пайдаланылуы мүмкін ферромагниттік материалдардың пьезомагниттік әсері болып табылады.

3. Пьезоэлектрлік сенсор. Пьезоэлектрлік датчиктер әртүрлі динамикалық күштерді, механикалық соққылар мен тербелістерді өлшей алады және акустикада, медицинада, механикада және навигацияда кеңінен қолданылады. Олар шағын өлшемді, жеңіл салмақты, жоғары жауап беруді және сигнал-экспозицияның жоғары қатынасын сипаттайды. Пішініне сәйкес, салмақ датчиктерін консольдық салмақ датчиктеріне, 5 пішінді датчиктерге, пластиналық салмақ датчиктеріне, қорап типті датчиктерге, спиц типті датчиктерге және т.б. бөлуге болады. Күш датчиктері ресурстарды зерттеу, мұхиттарды зерттеу, ғарышты игеру, өнеркәсіптік өндіріс, қоршаған ортаны қорғау, медициналық диагностика, биомәдениеттану және тіпті мәдени қорғау сияқты көптеген салаларға еніп кетті. Күш датчиктері ресурстарды зерттеу, мұхиттарды зерттеу, ғарышты игеру, өнеркәсіптік өндіріс, қоршаған ортаны қорғау, медициналық клиникалар, биоинженерия және тіпті мәдени жәдігерлерді қорғау сияқты кең ауқымды салаларға ұзақ уақыт еніп келеді. Кең аспаннан ұлан-ғайыр мұхитқа дейін, әртүрлі күрделі инженерлік жүйелерге дейінгі кез келген заманауи жобаны дерлік әртүрлі күш датчиктерінен бөлу мүмкін емес десек, артық айтқандық емес.