电子拉力机的力值测量系统原理分享

　　电子拉力机的主机采用伺服电机及伺服调速系统、精密减速机、高精度丝杠副或滚珠丝杠、具有传动平稳、噪音低、速度精度高、调速范围宽、使用寿命长等特点；液晶实时显示,可显示试验力、峰值、位移、速度、试验状态等，外观大方,使用方便,操作简单。具有限位、过载自动保护、试样断裂自动停机等功能。
　　电子拉力机力值的测量一般是通过测力传感器、放大器和数据处理系统来实现测量，常用的测力传感器是应变片式传感器。应变片式传感器，就是由应变片、弹性元件和某些附件，能将某种机械量变成电量输出的器件。电子拉力机生产配备的主要有筒状力传感器、轮辐式力传感器、S双连孔型传感器、十字梁式传感器等类型。
　　电子拉力机对于传感器，一般采用差动全桥测量，即将所粘贴的应变片组成桥路，R1、R2、R3、R4，实际为阻值相等的4片(或8片)应变片，即R1=R2=R3=R4，当传感器受到外力(拉力或压力)作用时，传感器弹性元件产生应变而使各电阻值发生变化，其变化值分别为△R1△、R2、△R3、△R4，结果原来平衡的电桥，现在不平衡了，桥路就有电压输出，设△E；
　　则：△E=[R1R2/(R1+R2)2]△R1/R1-△R2/R2+△R3/R3-△R4/R4)U。
　　式中U为外电源供给桥路的电压进一步筒化有：
　　△E=[R2/4R2](△R1/R-△R2/R+△R3/R-△R4/R)U。
　　将△Ri/Ri=Kεi代上上式则有：
　　△E=[UK/4](ε1-ε2+ε3-ε4)。
　　简单来说，外力P引起传感器内应变片的变形，导致电桥的不平衡，从而引起传感器输出电压的变化，通过测量输出电压的变化就可以知道力的大小。