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多維力傳感器的矩陣運算
文章出處:naichuang人氣:發表時間:2021-06-04 16:46:28
三軸力傳感器的串擾和六維力傳感器的矩陣運算
串擾:對于單軸力傳感器而言,只有一個信號輸出,傳感器一個結構 體,一組電橋,影響傳感器的精度因素不外乎傳感器的貼片工藝和結 構體的加工精度以及應變片的品質,另外在傳感器的使用過程中溫度 波動對傳感器的精度也是有一定的影響;

對于多維力傳感器說,例如三軸力;傳感器有三組橋路在同一個結構 體上,那么當結構體其中一個方向受力時,其它兩個方向也會有相應 的形變過程,所以在信號上也會有一定的輸出,這就是所謂的串擾
(cross talk),我們用相對參數來表示它
串擾:對于單軸力傳感器而言,只有一個信號輸出,傳感器一個結構 體,一組電橋,影響傳感器的精度因素不外乎傳感器的貼片工藝和結 構體的加工精度以及應變片的品質,另外在傳感器的使用過程中溫度 波動對傳感器的精度也是有一定的影響;

對于多維力傳感器說,例如三軸力;傳感器有三組橋路在同一個結構 體上,那么當結構體其中一個方向受力時,其它兩個方向也會有相應 的形變過程,所以在信號上也會有一定的輸出,這就是所謂的串擾
(cross talk),我們用相對參數來表示它

例如:(某三軸力傳感器標定證書數據)

我們可以看到,任何一個軸的輸出對其它兩個軸的輸出都是有影響的;
同樣,六維力傳感器同時測量三個方向的力和三方向力矩,六組
應變計貼在同一個結構體上,不可避免留個信號之間的關聯就更精密, 我們無法簡單理解為單向的輸出代表單向的載荷;

應變計貼在同一個結構體上,不可避免留個信號之間的關聯就更精密, 我們無法簡單理解為單向的輸出代表單向的載荷;

例如:(某六維力傳感器標定證書數據)

當我們需要計算其中一個參數時:例如要計算 Fx
多通道放大器采集得到的信號分別是
Channel1 U1= -0.2V Channel2 U2= -0.3V Channel3 U3= 0.3V Channel4 U4= 0.2V Channel5 U5= -0.1V Channel6 U6= 0.1V
那么 (矩陣乘法 ∑ 列乘行)
Fx=(-634.68N/V)*(-0.2V)+[(-321.90N/V)*(-0.3V)]+(306.35N/V*0.3V)+(62 6.03N/V*0.2V)+ [320.81N/V*(-0.1V))+ (-308.69N/V*0.1V)=377.667N
同理可計算 Fy,Fz,Mx,My,Mz;