二維力傳感器是一種可以測量物體在平面中受到的力的傳感器。它是由感應(yīng)電橋和力敏元件構(gòu)成的，主要用于測量機(jī)械系統(tǒng)中的力、力矩和重心位置等參數(shù)。下面是關(guān)于二維力傳感器的主要構(gòu)造和工作原理，以及使用中需要注意的要點(diǎn)的詳細(xì)介紹。

主要構(gòu)造，二維力傳感器的主要構(gòu)造包括感應(yīng)電橋和力敏元件。感應(yīng)電橋是由四個電阻組成的電橋，其中兩個電阻是力敏元件的橫向電阻，另外兩個電阻是傳感器固定基座上的橫向電阻。力敏元件通常是由應(yīng)變計、電阻應(yīng)變計或電容應(yīng)變計等構(gòu)成的，用于感知物體受力時產(chǎn)生的應(yīng)變。它們可以根據(jù)力的大小和方向，改變電阻或電容的值。在傳感器的固定基座上設(shè)置有平衡塊和擋礙塊，用于調(diào)整傳感器的靜態(tài)平衡和防止力敏元件因受力過大而損壞。

工作原理，當(dāng)物體施加在傳感器上的力產(chǎn)生變化時，力敏元件會感受到應(yīng)力，并引起電阻或電容的變化。應(yīng)變計的阻值或電容計的電容值與物體施加的力成正比。通過測量電阻或電容的變化，就可以確定物體施加的力的大小和方向。傳感器的信號電路將感應(yīng)電橋的輸出電阻差轉(zhuǎn)換成電壓信號，并通過數(shù)字轉(zhuǎn)換器進(jìn)行數(shù)字化處理，然后輸出到接收機(jī)中進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和處理。

使用中的注意要點(diǎn)，二維力傳感器要避免受到非測力信號的干擾。例如，要保持傳感器的固定基座和連接線的穩(wěn)定，并防止外部物體對傳感器施加干擾力。其次，傳感器需要定期進(jìn)行校準(zhǔn)。由于應(yīng)變計和電阻或電容的特性會隨時間發(fā)生變化，因此需要定期檢查和調(diào)整傳感器的靈敏度和零點(diǎn)。此外，傳感器在安裝時必須要正確固定。在安裝傳感器時需要正確調(diào)整平衡塊和擋礙塊的位置，確保傳感器在受力時能夠保持靜態(tài)平衡，并防止力敏元件受到過大的應(yīng)力而損壞。 由于受力方向是平面內(nèi)任意方向，因此在使用傳感器時需要注意力的方向和大小的變化，以避免對傳感器造成破壞。