[科普中国]-弯曲梁传感器

可以检测出其接收到光强变化的一种小型电子设备。测量小负荷（小于5吨）时，靠材料的直接变形的弹性体是不适合的，更适合的弹性体形状是弯曲梁。

基本介绍图中显示的是几种弯曲梁弹性体，这些弹性体能对较小的负荷产生足够大的形变。

单弯曲结构单弯曲梁适合于更小的负荷。但这时信号取决于弯矩。同样负荷当负荷加载点变化时，会产生不同的信号。因为单弯曲梁要求负荷加载点保持不变，所以称重传感器中很少用单弯曲梁。

双弯曲结构负荷为5吨及5吨以下常用多弯曲梁弹性体，这类传感器型号以使用两个（双弯曲梁）或多个叠加的弯曲梁（复合梁）为主。他们在固定端和负荷加载端通过刚性构件连接。通过刚性连接，能迫使两个梁在垂直方向的负荷产生S形的形变。

这一系统受负荷引导点移动的影响比单弯曲梁小，通过S型的形变在上表面形成紧凑的正负应变，这大大简化了应变片的黏贴和电路连接。通常使用直片应变片，它包含了对应变片桥路的误差补偿。图中展示了几种弯曲梁的具体形式。

大气压补偿当用密封壳装置的传感器测量小负荷时，大气压的变化可影响测量信号。为避免这一问题，必须对大气压力进行补偿，以使传感器负荷加载从上和下两个方向受到同样大小的作用，如图所示1。

多弯曲传感器多弯曲梁称重传感器是对双弯曲梁传感器的进一步发展。图中所示为其原理和可能的形式。多弯曲梁称重传感器首先被用于精密测量。在惠斯通电桥的每个桥臂上，用了不止一个应变片。最精密的应变称重传感器是用多弯曲梁组成的，其上用了32个应变片，误差小于 20ppm. 他被联邦物理技术局（PTB）和其他各国研究所用作力传递标准及进行国际比对2。

本词条内容贡献者为:

李晓林 - 教授 - 西南大学