故名思意,多軸傳感器(也稱為多分量傳感器)可測(cè)量多個(gè)空間方向上的力/扭矩,其不僅可以測(cè)量x,y,z三個(gè)方向的力,還可以測(cè)量在Mx,My,Mz這三個(gè)方向的扭矩。三分量傳感器一般指測(cè)量三個(gè)方向的力,六分量即三個(gè)方向的力加上三個(gè)方向的扭矩。當(dāng)然也有拉扭復(fù)合傳感器等,二向力傳感器,同樣也屬于多維力傳感器。
首先,傳感器的精度通常有以下幾個(gè)指標(biāo):
1.非線性Nonlinearity
傳感器輸出量與參考直線(連接零點(diǎn)和滿量程輸出點(diǎn)的直線)的偏差除以滿量程的百分比。
2.遲滯Hysteresis
在同一個(gè)負(fù)載下,加載和卸載時(shí)的信號(hào)輸出在相等加載點(diǎn)上的偏差除以滿量程的百分比。
3.串?dāng)_Crosstalk
六維力傳感器的串?dāng)_是一個(gè)非常重要的指標(biāo),它絕大程度上代表了一個(gè)多維力傳感器的好壞,意思既是當(dāng)在傳感器其它軸加載力(扭矩)至滿量程時(shí),當(dāng)前軸的輸出除以當(dāng)前軸的滿量程的百分比。
4.分辨率Resolution
傳感器能分辨的小信號(hào),通常分辨率要比精度高很多。該指標(biāo)只表征傳感器能敏感多小的信號(hào),
但是能敏感并不代表能精確測(cè)量。分辨率概念和精度概念不能等同。
分辨率主要受傳感器自身性能和測(cè)量系統(tǒng)噪聲影響,噪聲又和采樣率密切相關(guān)。
所以,我們?cè)谶x擇六維力傳感器的時(shí)候,首先就應(yīng)該看到傳感器的串?dāng)_是多少,因?yàn)閭鞲衅魇且粋€(gè)整體,當(dāng)對(duì)其中一個(gè)方向受力加載,其他方向不可避免也會(huì)受到影響,這個(gè)就是傳感器的串?dāng)_,是多維力傳感器相當(dāng)重要的一個(gè)指標(biāo)。當(dāng)然,串?dāng)_越小越好,優(yōu)秀的傳感器工程師們想出了各種方法來(lái)降低傳感器的串?dāng)_,比如結(jié)構(gòu)解耦,優(yōu)良的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),避免傳感器互相之間的干擾,減小誤差;矩陣解耦,通過數(shù)學(xué)矩陣運(yùn)算,根據(jù)各個(gè)方向的影響關(guān)系,計(jì)算出測(cè)量值。