- 98 Do đó tần số dao động của dây:
6.1.Nguyên lý đo lực
Xác định ứng lực cơ học tác động lên các cấu trúc trong những điều kiện xác định là vấn đề hàng đầu trong việc đánh giá độ an toàn cho hoạt động của máy móc, thiết bị.
Theo định luật cơ bản của động lực học, lực đ−ợc xác định bởi biểu thức: a M F= (6.1) Trong đó: F - lực tác dụng (N). M - khối l−ợng của vật (kg). a - gia tốc của vật (m/s2).
Theo công thức (6.1), khi một lực có c−ờng độ F (N) tác động vào một vật có khối l−ợng M (kg) sẽ gây ra gia tốc a (m/s2).
Nguyên tắc đo lực là làm cân bằng lực cần đo với một lực đối kháng sao cho lực tổng cộng và momen tổng của chúng bằng không.
Trong các cảm biến đo lực th−ờng có một vật trung gian chịu tác động của lực cần đo và biến dạng. Biến dạng của vật trung gian là nguyên nhân gây ra lực đối kháng và trong giới hạn đàn hồi biến dạng tỉ lệ với lực đối kháng.
Biến dạng và lực gây ra biến dạng có thể đo trực tiếp bằng cảm biến biến dạng, hoặc đo gián tiếp nếu một trong những tính chất điện của vật liệu chế tạo vật trung gian phụ thuộc vào biến dạng.
Ta cũng có thể xác định một lực bằng cách cân bằng nó với một lực đã biết. Theo công thức xác định trọng lực của một vật trong trọng tr−ờng trái đất:
g M P=
Trong môi tr−ờng có g biết tr−ớc, cân khối l−ợng M của vật ta có thể xác định đ−ợc trọng lực của vật đó, ng−ợc lại nếu sử dụng một vật có khối l−ợng đã biết sẽ có đ−ợc một lực xác định. Đây chính là nguyên tắc chuẩn cảm biến bằng máy đo có khối l−ợng treo.
Trong ch−ơng này nghiên cứu các bộ cảm biến đo lực phổ biến nh− cảm biến áp điện, cảm biến từ giảo, cảm biến dựa trên phép đo dịch chuyển, cảm biến xúc