Датчик силы

Датчик силы – универсальный регистратор для измерения натяжения, давления, сжатия и толкания. Он работает в двух диапазонах, благодаря чему существует возможность измерения от 0,01 ньютона до 50 ньютонов. Применяется для проведения экспериментов. Например, его можно использовать для изучения силы и импульса при столкновениях, изучения закона Гука, изучения простых колебательных движений, контроля тяги, исследования силы трения и центростремительной силы, а также для измерения силы для поднятия массы. Примерно такой же датчик использует для работы весовой дозатор. Принцип работы устройства заключается в следующем. Датчик применяет для измерения сил, которые основаны на изгибе балки, тензометрическую технологию.

Тензорезисторы, применяемые в мостовой схеме устройства, находятся по двум сторонам балки. Эти датчики регистрируют сопротивление изгиба. При изменении сопротивления происходит изменение напряжения пропорционально изменению в силе. Благодаря переключателю можно сделать выбор между двумя диапазонами. Обычно используется диапазон ± 10 Н, однако в том случае, если действует свыше десяти Ньютонов, то необходимо применять диапазон ± N 50 Н. Калибровка датчика необходима для того, чтобы его можно было использовать в классе. Обычно в ПО интерфейса сбора данных, которое поставляется в комплекте с датчиком, имеется соответствующий файл. Нужно загрузить файл для использования в требуемом диапазоне. После этого устройство будет готово к эксперименту.

Чтобы датчик не учитывал во время эксперимента собственный вес, необходимо поместить его в нужное положение (вертикальное и горизонтальное) и обнулить в ПО. Благодаря этому датчик будет определять положение в качестве стартового перед началом эксперимента. Для улучшения калибровки следует определить две точки. На одну точку не должна действовать никакая сила. Затем в программном обеспечении нужно удалить все силы от датчика в опции калибровки и ввести значение 0 как первую точку. После этого нужно применить известную силу, например, поместить на крючок устройства определенную массу. Вес этой массы нужно ввести в ПО. Чтобы откалибровать вторую точку в диапазоне ± 10 Н, нужно использовать массу в триста грамм. Если речь идет о диапазоне ± 50 Н, то нужно использовать массу в 1 килограмм. Если превысить диапазон настроек при калибровке, можно случайно вывести датчик из строя. В комплекте с устройством обычно поставляется оборудование для крепления, бампер, ручка, крюк и руководство пользователя, в котором можно найти ответы на все интересующие вопросы, в оом числе список возможных технических неполадок.