การใช้โหลดเซลล์แบบหลายแกนเป็นเรื่องปกติมาก เช่น เครื่องชั่งในอุโมงค์ลมและโครงสร้าง ออกแบบมาเพื่อวัดแรงในสามทิศทางและแรงบิดหรือโมเมนต์ในสามทิศทาง โหลดเซลล์แบบหลายแกนทั่วไปใช้ในอุตสาหกรรมนอกชายฝั่ง แท่นทดสอบทางอุตสาหกรรม และการทดสอบการชน บทความนี้จะแนะนำสิ่งที่เซ็นเซอร์แรง 3D สามารถวัดได้เป็นหลัก
เซ็นเซอร์แรงสามมิติเรียกอีกอย่างว่าเซ็นเซอร์แรงสามแกน, เซ็นเซอร์แรงสามองค์ประกอบ, โหลดเซลล์สามแกน, โหลดเซลล์สามองค์ประกอบ, สมดุลแรงสามองค์ประกอบ, เซ็นเซอร์แรงหลายมิติ ฯลฯ มันสามารถตรวจจับ ค่าแรงเปลี่ยนแปลงในสามทิศทางในอวกาศในเวลาเดียวกัน แกน x แกน Y และแกน Z (แรงดันความตึงแนวตั้ง) และส่งสัญญาณแรงดันไฟฟ้าสามชุดพร้อมกัน เซ็นเซอร์แรงสามมิติมีโหลดการวัดสามประเภท (ต่อช่องสัญญาณ) ค่าข้อมูลสามารถแสดงได้ด้วยมิเตอร์แสดงผลแบบหลายช่องสัญญาณ
เซ็นเซอร์แบบหลายแกนคือเซ็นเซอร์แรงทอร์ก ซึ่งวัดแรง (Fx, FY, FZ) และแรงบิด (MX, MY, MZ) ในหลายทิศทาง ใน 3 ทิศทางเชิงพื้นที่ และแปลงเป็นสัญญาณเอาท์พุตไฟฟ้า เซ็นเซอร์หลายแกนเรียกอีกอย่างว่าเซ็นเซอร์หลายองค์ประกอบหรือเซ็นเซอร์แรงบิดแรง (เช่น: เซ็นเซอร์แรงสองแกน, เซ็นเซอร์แรงสามแกน, เซ็นเซอร์หกแกน, โหลดเซลล์หกแกน, โหลดเซลล์อิสระหกองศา ).
เซ็นเซอร์แรงสามมิติสามารถวัดตามแกนอวกาศทั้งสามแกนใดก็ได้ ซีรี่ส์เซนเซอร์แรงสามมิติช่วยให้วัดส่วนประกอบแนวตั้งสามชิ้น (x/y/z) ได้ง่ายและแม่นยำในทุกทิศทาง แรงไดนามิกหรือกึ่งสถิต
เซ็นเซอร์แรงสามมิติใช้เพื่อวัดแรงในทิศทางที่กำหนด โดยไม่คำนึงถึงจุดรับน้ำหนัก เซ็นเซอร์แรงวงแหวนแรงแบบสามมิติจะวัดปริมาณส่วนประกอบทั้งสามของแรงที่กระทำด้วยความละเอียดสูงกว่า เซ็นเซอร์แรงสามมิติสามารถวัดค่าแรงสามมิติได้อย่างแม่นยำและมีประสิทธิภาพ โดยมีความเป็นเส้นตรง การทำซ้ำ และความสม่ำเสมอที่ดี เนื่องจากมีเสถียรภาพที่ดีและความสามารถในการป้องกันการรบกวน จึงสามารถทำงานได้ในสภาพแวดล้อมที่ไม่เอื้ออำนวย
เอาต์พุตของเซ็นเซอร์วัดแรงสามมิติเป็นประจุเชิงเส้นมากในช่วงการวัดทั้งหมด ภาระนี้เป็นสัดส่วนกับแรงที่ใช้ ตัวเรือนเซ็นเซอร์ประกอบด้วยวงแหวนควอทซ์ และองค์ประกอบแรงแต่ละชิ้นสามารถปรับตำแหน่งและติดตั้งได้อย่างแม่นยำเนื่องจากด้านที่เรียบ การออกแบบที่เรียบง่ายและป้องกันการสั่นสะเทือนของเซ็นเซอร์นั้นเข้มงวดมาก และความถี่ธรรมชาติสูงที่เป็นเอกลักษณ์ทำให้สามารถวัดกระบวนการแรงไดนามิกสูงได้
มีแผ่นเซรามิกสองแผ่นบนพื้นผิวสัมผัสของเซ็นเซอร์แรงแบบสามมิติ ในอีกด้านหนึ่งสามารถมั่นใจได้ถึงค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานสูงและในทางกลับกันสามารถติดตั้งอุปกรณ์ฉนวนที่มีคุณภาพในโครงสร้างเครื่องได้ ช่วงการวัดของแรงเฉือนในทิศทาง x และ y ขึ้นอยู่กับค่าพรีโหลดในทิศทาง z และผลของแรงเสียดทานสถิตในแนวแกนที่เกิดขึ้น
การประยุกต์ใช้เซ็นเซอร์แรงสามมิติ
จากด้านบนนี้ เรารู้ว่าเซ็นเซอร์แรงสามมิติสามารถวัดแรงในสามทิศทาง ซึ่งหมายความว่าสามารถวัดแกน X, Y และ Z ได้ตลอดจนการหมุนรอบแกนแต่ละแกน การมีเครื่องมือที่เหมาะสมสำหรับงานนั้นจำเป็นอย่างยิ่งเพื่อให้สามารถได้ผลลัพธ์ที่ต้องการจากการทดสอบ เซ็นเซอร์แรงแกนเดียวใช้สำหรับวัดแรงในทิศทางเดียว สำหรับการวัดแรงที่ซับซ้อนมากขึ้น จำเป็นต้องใช้เซ็นเซอร์แรงแบบสามมิติเพื่อให้ได้ผลลัพธ์
ผลิตภัณฑ์ด้านอวกาศเกือบทั้งหมดต้องการการวัดที่แม่นยำ ส่วนประกอบทั้งหมดต้องได้รับการตรวจสอบอย่างใกล้ชิดเพื่อให้แน่ใจว่าไม่มีปัญหาที่อาจเกิดขึ้นซึ่งอาจทำให้เกิดความล้มเหลวได้ เซ็นเซอร์แรง 3D แบบกำหนดเองเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการวัดคุณสมบัติทางกลที่สำคัญในผลิตภัณฑ์การบินและอวกาศที่ต้องการความน่าเชื่อถือและความแม่นยำ
สามารถติดตั้งเซ็นเซอร์แรงสามมิติบนหุ่นยนต์ควบคุมอัตโนมัติ Jiezhong เพื่อตรวจจับขนาดและตำแหน่งของแรงสามมิติ ในกรณีของสมาร์ทคีย์บอร์ดที่ยืดหยุ่นได้ อาร์เรย์เซ็นเซอร์ที่นำเสนอสามารถประหยัดพื้นที่ได้อย่างมากและจดจำคุณสมบัติการป้อนข้อมูลเฉพาะหลายอย่าง เพิ่มความปลอดภัยของข้อมูล ในฐานะผู้ควบคุมรถ เซ็นเซอร์แรงแบบสามมิติมีการผสานการทำงานและการพกพาแบบอเนกประสงค์ และมีศักยภาพที่ดีในการแทนที่วิธีการใช้งานแบบเดิม
บทความนี้จะแนะนำสิ่งที่เซ็นเซอร์แรงสามมิติสามารถวัดได้เป็นหลัก เมื่อเรียกดูข้อความเต็ม คุณจะเข้าใจได้ว่าเซ็นเซอร์แรงสามมิติสามารถวัดตามทิศทางใดก็ได้ของแกนอวกาศทั้งสาม ซีรี่ส์เซนเซอร์แรงสามมิติช่วยให้วัดส่วนประกอบแนวตั้งสามชิ้น (x/y/z) ได้ง่ายและแม่นยำในทุกทิศทาง แรงไดนามิกหรือกึ่งสถิต
