数显扭矩扳手通常将功率信号的功率转换与功率大小成正比。使用非常方便,广泛应用于工程领域的汽车维修等场合。根据不同的物理效应和检测原理,可分为压磁、压电、振动弦力、电阻应变等工作原理。电阻应变式广泛应用于所有力传感器中。它可以用来测量从小到大的动态和静态力。测量精度高,约占传感器总量的90%。
整个工作原理可以理解为:
1.加载力的变化。
2.弹性体形状发生变化。
3.电阻应变计长度的变化(附着在弹性体上)
4.电阻应变计电阻值发生变化。
5.惠斯通电桥桥臂值发生变化。
6.传感器输出发生变化。
数显扭矩扳手使用的就是电阻应变式传感器工作原理,具有精度高、测量范围广、使用寿命长、结构简单、频率响应特性好等优点。它可以在恶劣条件下工作,易于小型化、整体化和多样化。其缺点是非线性应变,输出信号较弱,可以通过电路采取补偿措施弥补缺陷。
数显扳手中的力矩传感器由弹性体(加力杆)、电阻应变计、补偿电阻和外壳组成,可根据具体的测量要求设计成多种结构形式。测量的弹性体的力变形与附着的电阻应变计一起变形。电阻应变计通过测量力、压力、扭矩,将变形转化为电阻值的变化。
数显扳手力传感器的工作原理与应变称重传感器基本相同,也由弹性体和电阻应变计组成。应变传感器首先将测量的力转化为弹性元件的应变,然后利用电阻应变效应测量应变,从而间接测量输出的大小。电阻应变计的布局和弹性体结构与提高传感器的灵敏度和消除影响传感器精度的其他因素密切相关。根据电桥的加减特性和弹性元件的应力性能,当贴片位置允许时,可粘贴2至4个应变片。贴片应变片的位置也取决于传感器的可用空间,应该是弹性元件应变最大的部分。