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所謂力傳感器,是利用力敏感元件和轉(zhuǎn)換元件及處理單元,將一個或多個力學量(張力、拉力、壓力、重量、扭矩、內(nèi)應力和應變等)轉(zhuǎn)化為電信號輸出(電壓、電流、總線等)的器件。
如今,力傳感器已廣泛用于現(xiàn)代科技與社會生產(chǎn)中,例如測力傳感器、扭矩傳感器、多維力傳感器等力學傳感器,目前被廣泛用于工程機械、農(nóng)業(yè)機械、高空作業(yè)車、工業(yè)機器人、特種車輛等高標準機械設備上。
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測力傳感器電阻應變計應具有至佳性能,要求靈敏系數(shù)安穩(wěn)性好,熱輸出小,機械滯后和蠕變小,應變量為1000×10-6時疲憊壽數(shù)可達108,電阻值偏差小,批次質(zhì)量均一性好等,應變粘結劑應具有粘結強度大,抗剪強度高,彈性模量較大且安穩(wěn);電絕緣性能好。然而,對于彈性體來說,除了需要滿足機械強度和剛度要求以外,必須保證彈性體上粘貼電阻應變片部位的應力(應變)與彈性體承受的載荷(被測力)保持嚴格的對應關系,同時為了提高測力傳感器測力的靈敏度,還應使貼片部位達到較高的應力(應變)水平。
測力傳感器電阻應變計具有與彈性元件相同或相近的熱膨脹系數(shù),蠕變和滯后小,固化時膠層體積收縮小等,張貼電阻應變計時一定要嚴格控制膠層厚度,因為粘結強度隨膠層厚度的增加而下降,這是因為薄的膠層需求更大的應力才能變形,不易發(fā)生流動和蠕變。
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多維力傳感器指的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,在笛卡爾坐標系中力和力矩可以各自分解為三個分量,能夠同時測量三個力分量和三個力矩分量的傳感器,目前廣泛使用的多維力傳感器就是這種傳感器。
多維力傳感器廣泛應用于機器人手指、手爪研究;指力研究;力反饋;剎車檢測;精密裝配、切削;復原研究;產(chǎn)品測試;觸覺反饋;示教學習,行業(yè)覆蓋了機器人、汽車制造、自動化流水線裝配、生物力學、航空航天、輕紡工業(yè)等領域。
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