六维力力传感器工作原理
六轴力传感器是一种特殊的力传感器,能够同时测量中性坐标系(OXYZ)内的三个力(FX、FY、FZ)和三个矩(MX、MY、MZ)。
六轴力传感器一般分成上台(或内圈)、下台(或外圈)、测力梁和应变计。当上台(或内圈)和下台(或外圈)有相对受力时,测力梁产生与外力大小成比例的应变,应变计将该应变转换成电信号输出。
六轴力传感器的中性坐标系一般位于传感器的几何中心,具体坐标位置参考传感器的技术资料。
六维力传感器内部结构图
六维力传感器耦合方式
矩阵解耦型:
矩阵解耦型六轴力传感器有6到12个通道输出,各路输出相互耦合(如,加载FZ时所有通道都有输出)。采集到所有通道的信号后,和解耦矩阵做运算即可得到三个力(FX、FY、FZ)和三个矩(MX、MY、MZ)。
M37XX系列、M38XX系列和M35XX系列都是矩阵解耦型六轴力传感器。解耦矩阵可在传感器的标定报告中查阅。
结构解耦型:
结构解耦型六轴力传感器只有6个通道输出,各路输出相互独立。如,加载FZ时只有FZ通道有输出)。采集到各通道的信号后,除以灵敏度系数即可得到三个力(FX、FY、FZ)和三个矩(MX、MY、MZ)。
M33XX系列和M39XX系列都是解耦解耦型六轴力传感器。灵敏度系数可在传感器的标定报告中查阅。
术语定义
传感器的检测实验室通过了ISO17025(CNAS)认证,客户购买的每个传感器都符合国际规范。六轴力传感器的术语及定义采用美国汽车工程师协会SAEJ2570-2001和GB/T15478-1995的规定。