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2022

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多维力传感器的工作原理是什么?

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  当我们使用多维力传感器时,通常不仅是单一方向的力,还有由于机械结构本身的振动而产生的横向力。由于传感器是一个整体,侧向力的产生会实时影响原始轴向力的测量数据,而具体的影响也与传感器本身的结构密切相关。在特殊情况下,我们还需要检测横向力,比如摩擦力、切削力测量,所以我们专门设计制造了多维力传感器,可以测量X、Y、Z三个方向的力值同时。

  多维力传感器又称三轴力传感器、三分力传感器、三分力天平,可以同时测量笛卡尔坐标系中三个垂直轴上的力。多维力传感器是在应变式力传感器的基础上,采用电阻应变式原理,又称应变式多维力传感器。它由弹性元件、电阻应变片和惠斯通电桥电路组成。待称量物体的重量作用在弹性元件上使其变形并产生应变量。附在弹性元件上的电阻应变片会将与物体重量成正比的应变量转换为电阻变化,然后通过惠斯通电桥电路转换电阻。将变化转化为电压输出,通过显示仪表测量电压输出值即可完成测量和测量任务。

  多维力传感器应用特点:

  多维力传感器可同时检测X轴、Y轴、Z轴(垂直力)三个方向的力值变化,同时输出三组电压信号。多通道显示仪表显示数据值。

  多维力传感器是一种可以同时测量两个以上方向的力和力矩分量的力传感器。广泛应用于机器人手指爪研究;机器人手术研究;手指力研究;牙齿研究;力反馈;刹车检测;精密组装、切割;修复研究;骨科研究;产品测试;触觉反馈;教学学习。产业涵盖机器人、汽车制造、自动化流水线装配、生物力学、航空航天、轻纺工业等领域。

  1.安装

  多维力传感器主要分为安装面和加载面。一般安装面在传感器上方,负载面在传感器下方。需要注意时,除安装面外,传感器的其他部分必须悬挂,不能与其他结构接触,否则会导致测量不准确。其次,施力点不能离传感器太远,否则会产生过大的弯矩,影响传感器的输出,甚至损坏传感器。

  2.输出信号

  多维力传感器一般输出mV信号,需要通过放大器转换成±10V、±5V、4-20mA或数字信号来匹配我们的通用设备。

 

测力传感、称重变送器、多维力传感器、扭矩传感器