Kraftsensor

Arten von Kraftsensoren

Induktiver Kraftsensor:Ein induktiver Kraftsensor arbeitet nach dem Prinzip der elektromagnetischen Induktion, um metallische Objekte und ausgeübte mechanische Kräfte zu erkennen oder zu messen. Wenn sich das Magnetfeld um einen Induktor ändert (z. B. aufgrund der Nähe eines Metallziels oder einer mechanischen Verschiebung), wird im Stromkreis, der den Induktor enthält, ein Strom induziert.

Magnetischer induktiver Sensor:Magnetische induktive Sensoren, einschließlich magnetischer Näherungsschalter und Reed-Sensoren, werden durch einen Permanentmagneten aktiviert und basieren auf Reed-Kontakten – dünnen, magnetisch reagierenden Platten, die in einem hermetischen, mit Edelgas gefüllten Glaskolben eingeschlossen sind.

Kapazitiver Kraftsensor:Kapazitive Kraftsensoren funktionieren, indem sie die Änderung der elektrischen Kapazität zwischen zwei leitenden Platten messen, die durch ein dielektrisches Material getrennt sind. Jede ausgeübte Kraft, jeder Druck oder jede Verschiebung verändert den physikalischen Spalt zwischen diesen Platten, was zu einer entsprechenden Änderung der Kapazität führt.

Analoger kapazitiver Sensor:Analoge kapazitive Sensoren liefern einen kontinuierlichen, analogen Ausgang proportional zur erkannten Kraft oder Verschiebung. Im Vergleich zu digitalen oder einfachen kapazitiven Näherungssensoren zeichnen sie sich durch Anwendungen aus, die eine Überwachung mit hoher{1}Auflösung erfordern, z. B. Prozesssteuerung, Füllstandmessung von Flüssigkeiten, berührungslose Dickenmessung und Materialanalyse.

Kapazitiver Miniatursensor:Miniatur- oder mikro{0}}kapazitive Kraftsensoren sind so konstruiert, dass sie in extrem beengte Umgebungen passen und gleichzeitig präzise Kraft- oder Druckerkennungsfunktionen bieten.

Kapazitiver Hochtemperatursensor:Kapazitive Hochtemperatursensoren wurden für anspruchsvolle Umgebungen entwickelt und behalten ihre Leistung auch unter extremen thermischen Bedingungen bei.

Piezoelektrischer Kraftsensor:Ein piezoelektrischer Kraftsensor basiert auf dem piezoelektrischen Effekt: der Fähigkeit bestimmter kristalliner Materialien (wie Quarz, Pzt oder Turmalin), als Reaktion auf ausgeübte mechanische Belastung eine elektrische Ladung zu erzeugen.

Piezoresistiver Kraftsensor:Piezoresistive Kraftsensoren funktionieren durch Änderungen ihres elektrischen Widerstands als Reaktion auf von außen ausgeübte Kraft, Druck oder Dehnung.

Flexiforce-Kraftsensorik:Flexiforce-Sensoren sind ultra{0}dünne, flexible gedruckte Schaltkreise, die als taktile Kraft- und Drucksensoren dienen. Sie erfassen und quantifizieren die zwischen zwei Flächen wirkende Kraft und können auch Biegungen nach dem Flex-Sensor-Prinzip messen. Der Widerstand des Sensors ändert sich mit dem Ausmaß der Biegung und liefert Echtzeitdaten zu Kräften, Lastverteilung und Biegerückmeldungen.

Dehnungsmessstreifen:Ein DMS-Sensor nutzt die elastische Verformung des DMS-Elements, um mechanische Kraft in ein messbares elektrisches Signal umzuwandeln.

Optischer Kraftsensor:Optische Kraftsensoren nutzen lichtbasierte Messprinzipien, um Kraft-, Druck- oder Verschiebungsänderungen zu erkennen. Die einfachsten Geräte funktionieren, indem sie einen erhöhten Druck mit einer verringerten Lichtdurchlässigkeit korrelieren, wie etwa ein mechanischer Flügel, der den Ausgang einer LED blockiert.