機(jī)器人研發(fā)過程中,測力儀表至關(guān)重要。對于工業(yè)機(jī)器人,在其執(zhí)行裝配、搬運(yùn)、打磨等任務(wù)時,安裝在機(jī)械臂末端執(zhí)行器上的測力儀表能夠精確感知機(jī)器人與操作對象之間的接觸力和作用力矩。這使得機(jī)器人能夠根據(jù)測力儀表反饋的數(shù)據(jù)實時調(diào)整動作姿態(tài)和力度,實現(xiàn)精確的力控制。例如在精密電子元件的裝配過程中,機(jī)器人通過測力儀表感知到微小的裝配力,避免因用力不當(dāng)損壞元件,確保裝配的準(zhǔn)確性和成功率。在服務(wù)機(jī)器人領(lǐng)域,如護(hù)理機(jī)器人協(xié)助患者起身、移動時,測力儀表可確保機(jī)器人施加的力既安全又舒適,避免對患者造成傷害,從而提升機(jī)器人的智能化水平和人機(jī)交互性能,拓展機(jī)器人的應(yīng)用范圍和功能。壓阻式測力儀表,其電阻隨壓力變化,測量范圍廣,在汽車制造中可測零部件裝配力,保障質(zhì)量。福建智能儀表設(shè)計
非接觸式測力儀表利用電磁、光學(xué)等原理,在不與被測物體直接接觸的情況下測量力,避免了對被測物體的接觸干擾和損傷。例如,基于電磁感應(yīng)原理的非接觸式測力儀表,可用于測量高速旋轉(zhuǎn)物體的扭矩,如電機(jī)轉(zhuǎn)子的扭矩測量,通過檢測旋轉(zhuǎn)磁場的變化來間接計算扭矩值,無需在旋轉(zhuǎn)部件上安裝傳感器,提高了測量的便利性和安全性。在一些精密測量場合,如對光學(xué)鏡片的研磨力測量,采用光學(xué)干涉原理的非接觸式測力儀表,能夠精確測量微小的力變化,而不會對鏡片表面造成任何劃痕或污染,保證了鏡片的光學(xué)性能。非接觸式測力儀表在一些對測量精度和被測物體表面質(zhì)量要求較高的領(lǐng)域具有獨(dú)特的優(yōu)勢,拓展了測力儀表的應(yīng)用范圍。高速響應(yīng)儀表加裝液壓式測力儀表,通過液體壓力變化測力,穩(wěn)定性好,常用于大型建筑結(jié)構(gòu)的承載測試。
石油開采設(shè)備中,測力儀表有著廣泛的應(yīng)用。在抽油機(jī)的運(yùn)行過程中,測力儀表安裝在抽油桿與光桿之間,測量抽油桿的懸點(diǎn)載荷,通過對載荷數(shù)據(jù)的分析,可以了解抽油機(jī)的工作狀況,如抽油桿的受力是否均勻、是否存在偏磨現(xiàn)象等,進(jìn)而優(yōu)化抽油機(jī)的沖程、沖次等工作參數(shù),提高抽油效率,降低能耗,延長抽油設(shè)備的使用壽命。在石油鉆井過程中,測力儀表可測量鉆頭的鉆進(jìn)力和扭矩,根據(jù)地層的變化及時調(diào)整鉆井參數(shù),確保鉆頭能夠順利鉆進(jìn),避免卡鉆、斷鉆等事故的發(fā)生,提高鉆井的安全性和成功率,保障石油開采的順利進(jìn)行,為能源行業(yè)的發(fā)展提供技術(shù)支持。
液壓式測力儀表主要依據(jù)帕斯卡定律,即封閉液體的壓強(qiáng)能夠大小不變地向各個方向傳遞。儀表由液壓缸、活塞、壓力表等部分組成,當(dāng)外力作用于活塞時,活塞對液壓缸內(nèi)的液體產(chǎn)生壓力,該壓力通過液壓管路傳遞到壓力表,壓力表根據(jù)液體壓力的大小指示出所測的力值。液壓式測力儀表具有結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高、承載能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。在大型建筑工程中,常用于起重機(jī)、升降機(jī)等設(shè)備的起重能力測試,確保設(shè)備在安全載荷范圍內(nèi)運(yùn)行,保障施工現(xiàn)場的人員和設(shè)備安全。在橋梁建設(shè)中,可對橋梁結(jié)構(gòu)在施工過程中的受力情況進(jìn)行監(jiān)測,如對拉索的張拉力、橋墩的支撐力等進(jìn)行測量,為橋梁的施工質(zhì)量和結(jié)構(gòu)安全提供有力的數(shù)據(jù)支持。同時,在一些重型機(jī)械制造企業(yè),液壓式測力儀表也是檢測大型機(jī)械設(shè)備性能和質(zhì)量的重要工具,能夠承受巨大的壓力并準(zhǔn)確測量力的大小,適應(yīng)惡劣的工業(yè)環(huán)境和度的測力需求。扭矩測力儀表,專注于測量旋轉(zhuǎn)軸的扭矩,在發(fā)動機(jī)、電機(jī)等設(shè)備的研發(fā)和檢測中發(fā)揮關(guān)鍵作用。
接觸式測力儀表通過與被測物體直接接觸來測量力,是最常見的測力儀表類型之一。在機(jī)械加工領(lǐng)域,如金屬切削過程中,刀具與工件之間的切削力通過安裝在刀具或工件夾具上的接觸式測力儀表進(jìn)行測量,根據(jù)切削力的變化,操作人員可以調(diào)整切削參數(shù),如切削速度、進(jìn)給量等,以保證加工質(zhì)量和延長刀具壽命。在材料力學(xué)性能測試中,接觸式測力儀表用于測量材料在拉伸、壓縮、彎曲等試驗中的受力情況,獲取材料的力學(xué)性能參數(shù),為材料的研發(fā)和應(yīng)用提供數(shù)據(jù)支持。其優(yōu)點(diǎn)是測量原理簡單、直觀,測量精度較高,但在某些情況下,可能會對被測物體的表面產(chǎn)生一定的影響,需要根據(jù)具體應(yīng)用場景選擇合適的接觸方式和傳感器類型。多功能測力儀表,除測力外,還可兼測其他物理量,如應(yīng)變、位移等,提高測試效率。福建智能儀表設(shè)計
測力儀表在建筑裝飾裝修中,對墻面、地面等的鋪貼力進(jìn)行監(jiān)測,保證裝修質(zhì)量。福建智能儀表設(shè)計
壓力測力儀表主要用于測量氣體或液體介質(zhì)對物體表面產(chǎn)生的壓力,其工作原理基于壓力與力的關(guān)系以及各種壓力敏感元件的特性。常見的壓力敏感元件有彈簧管、波紋管、膜片等。以彈簧管壓力測力儀表為例,當(dāng)壓力介質(zhì)進(jìn)入彈簧管時,彈簧管在壓力作用下發(fā)生彈性形變,其自由端產(chǎn)生位移,通過機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)帶動指針旋轉(zhuǎn),指示出壓力值。壓力測力儀表在工業(yè)生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用,在化工行業(yè),用于監(jiān)測反應(yīng)釜、管道、儲罐等設(shè)備內(nèi)的壓力,確保化工生產(chǎn)過程在安全的壓力范圍內(nèi)進(jìn)行,防止因壓力過高引發(fā)、泄漏等事故,保障生產(chǎn)人員的生命安全和生產(chǎn)設(shè)施的正常運(yùn)行。在石油開采領(lǐng)域,壓力測力儀表可對油井的油壓、套壓等進(jìn)行實時監(jiān)測,為油井的生產(chǎn)管理和優(yōu)化提供重要數(shù)據(jù)依據(jù),通過精確測量壓力,保證石油開采的高效、安全進(jìn)行,在能源、化工等行業(yè)的壓力測量和控制方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用,是工業(yè)生產(chǎn)中不可或缺的安全保障設(shè)備。福建智能儀表設(shè)計