在我們使用測力傳感器的時候,通常不僅僅是單個方向受力,由于機(jī)械結(jié)構(gòu)自身運動振動等情況,側(cè)向力也伴隨而來。由于傳感器是一個整體,所以側(cè)向力的產(chǎn)生,會實時影響原本軸向力的測量數(shù)據(jù),而具體有多少影響,這個與傳感器自身結(jié)構(gòu)也有著很大關(guān)系。在特殊時候,我們還需要把側(cè)向力檢測出來,比如摩擦力,切削力的測量,所以我們專門設(shè)計制造了三維力傳感器,可以同時測量X,Y,Z三個方向的力值。
三維力傳感器也稱為三軸力傳感器、三分力傳感器,三分力天平,可以同時測量笛卡爾坐標(biāo)系中三個垂直軸向上的力。三維力傳感器基于應(yīng)變式測力傳感器的基礎(chǔ)上采用電阻應(yīng)變式原理,也稱應(yīng)變式三維力傳感器。有彈性元件、電阻應(yīng)變計和惠斯通電橋電路組成。被稱物體的重量作用在彈性元件上使其變形而產(chǎn)生應(yīng)變量,粘貼在彈性元件上的電阻應(yīng)變計將于物體重量成正比的應(yīng)變量轉(zhuǎn)化為電阻變化,再通過惠斯通電橋電路將電阻變化轉(zhuǎn)化為電壓輸出,通過顯示儀表將測得此電壓輸出值即可完成測量計量任務(wù)。
三維力傳感器應(yīng)用特點:
三維力傳感器可以同時檢測三個方向的力值變化情況,X軸、Y軸、Z軸(垂直力),同時輸出三組電壓信號,該傳感器有三種測量載荷可選(每通道),可以通過多通道顯示儀表顯示數(shù)據(jù)值。
多維力傳感器是一種能夠同時測量兩個方向以上力及力矩分量的力傳感器,其廣泛應(yīng)用于機(jī)器人手指、手爪研究;機(jī)器人外科手術(shù)研究;指力研究;牙齒研究;力反饋;剎車檢測;精密裝配、切削;復(fù)原研究;整形外科研究;產(chǎn)品測試;觸覺反饋;示教學(xué)習(xí)。行業(yè)覆蓋了機(jī)器人、汽車制造、自動化流水線裝配、生物力學(xué)、航空航天、輕紡工業(yè)等領(lǐng)域。
傳感器使用方法:
1.安裝
三維力傳感器主要分為安裝面和加載面,一般安裝面在傳感器上方,加載面在傳感器下方,需要注意的時,除了安裝面,傳感器其他部位必須懸空,不能和其他結(jié)構(gòu)接觸,不然會導(dǎo)致測量不準(zhǔn)確。其次時施力點離傳感器不能太遠(yuǎn),否則會產(chǎn)生一個過大的彎矩,這會影響傳感器的輸出甚至損壞傳感器。
2.輸出信號
三維力傳感器一般輸出mV信號,需要放大器轉(zhuǎn)換成±10V,±5V,4-20mA或者數(shù)字信號,才能和我們一般的設(shè)備匹配