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多维力传感器

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发表于:2016/12/2 14:36:03
#0楼
LZ我手头有很多一维双孔平行梁的力传感器,现在是想要设计三轴力传感器,测三个正交方向的长期的脉冲力,不测力矩。要求弹性体结构是自解耦的,看了很多文献,完全解耦的结构似乎还不存在,都是说一维力传感器只对一个方向的力敏感,所以受到非敏感方向的力耦合很小,所以我现在很纠结,我是要基于单维力传感器只对单个方向的力敏感这里下手呢,还是继续专研是不是能存在更好的结构使得解耦性能更好一些呢
还有就是我不测力矩,但是如果多维力传感器受到力矩情况会是怎么样呢?可以直接将两个电路的输出信号直接相加得出力的信息吗?还是需要做些什么工作避免测到力矩信息?这块想不明白
最后就是设计要求有温度场和力场要解耦,我想知道温度对多维力传感器的影响大吗?在电路里面设置温度补偿后还用再特别设置还保证测量系统的热稳定性吗?
在线等,求高人指点,哪怕只有一点点意见,也不胜感激表情
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发表于:2016/12/3 9:35:01
#1楼
问题好复杂呀。我发表下自己的个见。仅供参考

第一,既然是力传感器,作用在传感器上的信号就是力,无需考虑力矩的因素。受力点就是作用于传感器的垂直方向,拉或压。

第二,既然是多维的方向,把每个单方向的力用角度求出矢量和就是当前的受力大小和方向。这个需要上位机做计算和处理。仅各个单方向的力,还不能反映当前的受力情况。

第三,一般的力传感器应该都有温度补偿功能,也就是说随着温度的变化,不应该影响测量精度的变化。但是,据我们使用来看,这些补偿仅适合与温度变化比较慢的情况,比如说,四季的环境温度。对于当前环境突变的场合以及温度场不均匀的场合,这个温度的变化对传感器的影响还是不小的。如果要求高的,还是要做工作。

综上,这样的测试,需要数学模型的计算,以及大量的温度场修正数据库查询作为支持。

关键是看测试精度要求,简单的测试方法,测试精度就会牺牲,反之亦然。
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发表于:2016/12/6 14:23:09
#2楼
首先谢谢您的回复,我是在校生做课题设计的,该三维力传感器用于小型扑翼机器人的飞行力测试,研究要求是测三维的正交力,但是在实际飞行中,飞行器可能会受到诸如倾覆力矩之类的力矩,力矩相当于是一对力偶,如果是基于一维力传感器设计的组合结构,可能会一个悬臂梁受拉,一个悬臂梁受压,得到的应变数值相减除以2再乘以力臂就是力矩的大小。我现在就是不太明白能不能有办法避免测到力矩?
另外,可以加您的微信咨询吗?确实困扰比较多
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