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六维力传感器工作原理

发布时间:2022-07-07
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在假设传感器系统为线性系统的情况下六维力传感器的标定得以进行,它的意思就是传感器静态数学模型满足公式F=CV。在这里面,V代表的是六维力传感器输出的6路原始信息(单位是V),F是通过计算的6路力信息(力的单位是N,力矩的单位是N·m)。

关于传感器应该怎么做静态标定,其实就是去利用施加在六维力传感器上的广义力矢量组F以及通过数据采集上采样得到的传感器6个输出信号矢量组V,从而求出标定矩阵C,而传感器的输出信号是一个6路电压信号组成的矢量。


六维力传感器标定的装置简介

“气动力-惯性力复合离心试验”里面,六维力传感器标定系统是由测试系统和标定装置两部分组合形成的,测试系统主要包括信号测量、力传感器以及放大装置,数据采集卡,计算机和标定软件。而传感器标定装置由六维力承力墙、过渡法兰、承力钢梁、L型加载梁,液压协调加载系统等组合形成。在这里面,它们(承力墙、过渡法兰、承力钢梁)主要是应用在传感器和液压作动筒的转接以及固定上面,载荷施加和控制装置是液压协调加载系统。

作为标定装置的比较核心的部件一型加载梁,它的设计非常的精巧,操作起来简单并且实用,这样来保障力传递的连续型以及准确性。它的8个45°均布的安装螺孔,使得型加载梁的安装位置45能够调整,从而使得xF和yF载荷的施加得以实现,并且它的L型外形设计,使该加载装置不仅可以实现单唯力的施加,并且能够根据需要完成不同方向和大小的力矩和单唯力的同时施加。在结构设计方面,这种装置达到六维力传感器标定所需所用载荷状态的实现,L型加载梁周身所布置的8个半球状加载坑,运用点一点接触的方式来保障载荷施加方向的准确性。

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