一种多功能力传感器及其数据处理方法技术

技术编号:38401226 阅读:24 留言:0更新日期:2023-08-07 11:13
本发明专利技术公开了一种多功能力传感器及其数据处理方法,本发明专利技术涉及传感器技术领域,现提出如下方案,包括:力传感器本体,力传感器本体的敏感区域中设置四根呈十字交叉设置的A梁、B梁、C梁和D梁组成十字梁弹性体结构;本发明专利技术所设计的多功能力传感器通过4路输出信号数据综合运算处理,根据不同应用方式可分别测量Fx,Fy,Fz,Mx,My至多5维力值/扭矩值,该传感器进行至多5维力值/扭矩值测量,实现测量精度高的效果;且该应用方式消除了传统力传感器由于机械加工精度、贴片工艺、标定方式所带来的测量偏差及精度影响,同种结构力传感器精度为0.3%FS,而本发明专利技术所设计的力传感器精度可达0.1%FS。0.1%FS。0.1%FS。

【技术实现步骤摘要】
一种多功能力传感器及其数据处理方法


[0001]本专利技术涉及传感器
,具体涉及一种多功能力传感器及其数据处理方法。

技术介绍

[0002]21世纪是智能科技的时代,测力传感器作为现代科技的前沿技术,被认为是现代信息技术的三大支柱之一,也是国内外公认的最具有发展前途的高技术产业。国内力传感器市场相较于国外市场,产品存在单一化、技术含量低、精度较差等劣势。
[0003]常规力传感器通常以单路信号输出形式代表其力值信号,例如,一维力传感器通常为一路信号输出;三维力传感器通常具有三路信号输出,每一路信号代表某维力/力矩,应用方式单一化且不可避免造成传感器各路之间信号串扰及降低传感器测量精度。

技术实现思路

[0004]针对上述缺陷,本专利技术所要解决的技术问题在于提供:
[0005]一种多功能力传感器,包括:力传感器本体,力传感器本体的敏感区域中设置四根呈十字交叉设置的A梁、B梁、C梁和D梁组成十字梁弹性体结构,而且将力传感器本体划分成4个形变区域;
[0006]所述A梁、B梁、C梁和D梁上分别贴有四只应本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多功能力传感器,其特征在于,包括有力传感器本体(1),力传感器本体(1)的敏感区域中设置四根呈十字交叉设置的A梁(11)、B梁(12)、C梁(13)和D梁(14)组成十字梁弹性体结构,而且将力传感器本体(1)划分成4个形变区域;所述A梁(11)、B梁(12)、C梁(13)和D梁(14)上分别贴有四只应变计(2),用于力传感器本体(1)受力后发生弹性形变力值的变化量输出。2.根据权利要求1所述的一种多功能力传感器,其特征在于,所述A梁(11)、B梁(12)、C梁(13)和D梁(14)这4根梁靠近力传感器本体(1)的圆心端上和下端面并排粘贴单轴应变片用于和应变计(2)配合测量传感器力信号。3.根据权利要求1所述的一种多功能力传感器,其特征在于,所述A梁(11)上表面设置的应变计(2)中设置有R1、R2、R3、R4应变计,构成惠斯顿全桥电路,同样地,所述B梁(12)上表面设置的应变计中设置有R5,R6,R7,R8应变计,构成惠斯顿全桥电路;所述C梁(13)上表面设置的应变计中设置有R9,R10,R11,R12应变计,构成惠斯顿全桥电路;所述D梁(14)上表面设置的应变计中设置有R13,R14,R15,R16应变计,构成惠斯顿全桥电路;共计4路信号输出。4.根据权利要求1所述的一种多功能力传感器,其特征在于,所述力传感器本体(1)为圆盘状,且力传感器本体(1)为紧凑型结构,其厚度在14mm
±
0.5mm。5.根据权利要求1所述的一种多功能力传感器,其特征在于,所述力传感器本体(1)的上表面还设置有验证传感器的测量精度的工装A(3)与工装B(4),且通过工装A(3)和工装B(4)的配合,通过静态标定试验,对传感器进行各维向力/扭矩测试。6.一种多功能力传感器数据处理方法,其包括权利要求1

5任一项所述的一种多功能力传感器,其还包括Fz、Fx、Fy应力值标定试验步骤,以及Mx、My扭矩值标定步骤。7.根据权利要求6所述的一种多功能力传感器数据处理方法,其特征在于,所述应力值标定步骤和扭矩值标定步...

【专利技术属性】
技术研发人员:吉淳朱成平易宁
申请(专利权)人:上海尚测科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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