Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Fysik

En kraft kan måles ved at bruge?

Kraft kan måles ved hjælp af en enhed kaldet A kraftsensor eller belastningscelle . Her er en sammenbrud af, hvordan det fungerer:

Force sensorer/belastningsceller:

* princip: De arbejder med princippet om at konvertere mekanisk kraft til et elektrisk signal.

* Typer:

* stammemåler: Disse sensorer bruger en tynd, fleksibel metalstrimmel, der ændrer modstand, når de strækkes eller komprimeres. Denne ændring i modstand er proportional med den anvendte kraft.

* piezoelektrisk: Disse sensorer genererer en spænding, når de udsættes for mekanisk stress. Spændingsudgangen er direkte proportional med den påførte kraft.

* hydraulisk: Disse sensorer bruger hydraulisk tryk til at måle kraft. Det tryk, der udøves af kraften, omdannes til et målbart elektrisk signal.

* måleenheder: Kraft måles typisk i newton (n) .

hvordan de fungerer:

1. Force anvendt: Den kraft, du vil måle, anvendes på kraftsensoren.

2. deformation: Kraftføleren deformeres lidt på grund af den påførte kraft (dette kan være at strække, komprimere eller bøje).

3. Signalkonvertering: Denne deformation detekteres af sensorens interne mekanisme (som en stammemåler eller piezoelektrisk krystal) og omdannes til et elektrisk signal.

4. amplifikation og aflæsning: Det elektriske signal forstærkes og behandles derefter af en elektronisk enhed (som en skærm eller datalogger) for at give dig en læsning af styrken i Newton.

Andre metoder:

Mens kraftsensorer er den mest almindelige metode, kan du også måle kraft ved hjælp af andre metoder:

* forårskala: Disse bruger en fjeder, der strækker sig eller komprimerer proportionalt til den påførte kraft. Mængden af ​​strækning eller komprimering måles derefter i en kalibreret skala.

* pendul: Perioden for svingning af en pendul kan bruges til indirekte at bestemme den kraft, der virker på den.

* Accelerometer: Ved at måle accelerationen af ​​et objekt kan du beregne nettokraften, der handler på det ved hjælp af Newtons anden bevægelseslov (F =MA).

Fortæl mig, hvis du har flere spørgsmål om måling af kraft!

Varme artikler