微小力传感器的使用说明产品介绍
微小力传感器的使用说明上海内诺科技有限公司微小力传感器的使用说明,

产品简介

NFS系列精密力传感器是一种垂直于传感器轴径方向的微力传感器，力测量范围从纳牛(nN) 到牛顿(N)级别。适用于空气、真空和液体环境的测力需求。
产品特性：
高分辨率力传感器和大测量范围低漂移信号，高重复性
多种探头形状，可用于纳米压痕、压缩拉伸
即插即用USB连接

材料表征	尺度计量	微驱动器校准
传感器校准	质量控制	原子力显微镜
细胞力学	微纳操纵	MEMS器件测试

规格参数

传感器型号	NFS-A	NFS-B	NFS-C
测量分辨率	0.001μN	1μN	10μN
测量范围	＋/-200μN	＋/-50,000μN	＋/-500,000μN
感应原理	压阻	压阻	压阻

压阻式传感器的工作原理及应用电路:
压阻式传感器是利用晶体的压阻效应制成的传感器。当它受到压力作用时，应变元件的电阻发生变化，从而使输出电压发生变化。一般压阻式传感器是在硅膜片上做成四个等值的电阻的应变元件，构成惠斯通电桥。当受到压力作用时，一对桥臂的电阻变大，而另一对桥臂电阻变小，电桥失去平衡，输出一个与压力成正比的电压。由于硅压阻式压力传感器的灵敏系数比金属应变的灵敏系数大50～100倍，故硅压阻式压力传感器的满量程输出可达几十毫伏至二百多毫伏，有时不需要放大就可直接测量。另外压阻式传感器还有易于微型化、测量范围宽、频率响应好（可测几千赫兹的脉动压力）和精度高等特点。但在使用过程中，要注意硅压阻式压力传感器对温度很敏感，在具体的应用电路中要采用温度补偿。目前大多数硅压阻式传感器已将温度补充电路做在传感器中，从而使得这类传感器的温度系数小于土0.3%的量程。

压阻式压力传感器可以由恒压源或恒流源供电。若传感器四个桥臂的电阻相等（均为R），当有压力作用时，两个桥臂随温度的变化量为ARr，经推导可以得出以下结论：使用恒压源供电时，电桥的输出受ARIR、电桥电压矿和ART的影响．即增加了温度误差。而使用恒流源供电时，电桥输出只受电桥电流，和AR的影响。所以一般均采用恒流源给传感器供电。

为了保证测量电路的精度，在测量电路中设置了由VD3和A4组成的温度补偿电路，其原理是利用硅二极管对温度很敏感而作为温度补偿元件。一般二极管的温度系数为-2mV/℃。调节w．可获得*的温度补偿效果。

运放A3和A4组成两级差动放大电路，放大倍数约为60，并由W2来调节增益的大小。

若传感器在零压力时，测量电路的输出不为零，这时要在电路中增加零输出调整电路。如图3-16所示，调节W2的大小，以达到使传感器在零压力时输clzslhhhtbs出为零。两表面出现电荷，当去掉外压力时，电荷立即消失，这种现象就是压电效应。压电加速度传感器常见的结构形式有压缩型、剪切型、弯曲型和膜盒式等几种。表3-2和表3-3

分别给出了PV-96和GIA型压电式加速度传感器的特性。

压电式加速度传感器是容性、灵敏度很高的传感器，它常配以电荷放大器和电压放大器。其电路如图3-17所示。

电荷放大器频带宽，增益由负反馈电路中的电容Cf决定，输出电缆的电容对放大器无影响。输出电压为Uo=-q/Cf。

电压放大器信号从同相端输入，实际就是同相比例放大器。其输出电压Uo为

Uo=Sq/（Ca+Cq）式中，Sq为电荷灵敏度；Ca为传感器电容；Cq为电缆电容。由于输出电压易受输出电缆电容的影响，因此常将放大器置于传感器内。

在实际应用时，主要采用电荷放大器。由于传感器在过载时，会有很大的输出，所以在放大器的输入需加保护电路。