张力传感器的本质是 “力电转换装置",其工作依赖于弹性元件和传感元件的协同作用,主流原理基于 “应变效应",具体流程可拆解为 3 步:
受力形变:当外部张力作用于传感器的 “弹性元件"(如金属梁、膜片)时,弹性元件会发生微小的、可恢复的形变(肉眼难以察觉,通常仅微米级)。
应变感应:在弹性元件表面粘贴 “应变片"(传感核心,多为金属箔或半导体材料),弹性元件的形变会带动应变片同步拉伸或压缩 —— 拉伸时应变片电阻增大,压缩时电阻减小(这一现象称为 “应变效应")。
信号输出:将应变片接入 “Wheatstone 电桥"(惠斯通电桥)电路,电阻的微小变化会转化为电桥输出的电压 / 电流变化;再通过信号放大、滤波等电路处理,最终输出与 “张力大小成正比" 的标准电信号(如 4-20mA 电流信号、0-10V 电压信号),供 PLC、显示屏等设备读取。