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Case 行業(yè)快訊

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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(biāo)系中力和力矩可以各自分解為三個分量，因此，多維力最完整的形式是六維力/力矩傳感器,即能夠同時測量三個力分量和三個力矩分量的傳感器，在某些場合，不需要測量完整的六個力和力矩分量而只需要測量其中某幾個分量，因此，就有了二、三、四、五維的多維力傳感器，其中每一種傳感器都可能包含有多種組合形式。多維力傳感器與單軸力傳感器比較，除了要解決對所測力分量敏感的單調(diào)性和一致性問題外，還要解決因結(jié)構(gòu)加工和工藝誤差引起的維間（軸間）干擾問題、動靜態(tài)標(biāo)定問題以及矢量運算中的解耦算法和電路實現(xiàn)等。如彈性體的結(jié)構(gòu)設(shè)計、力學(xué)性能評估、矢量解耦算法等。多維力傳感器廣泛應(yīng)用于機器人手指、手爪研究；機器人外科手術(shù)研究；指力研究；牙齒研究；力反饋；剎車檢測；精密裝配、切削；復(fù)原研究；整形外科研究；產(chǎn)品測試；觸覺反饋；示教學(xué)習(xí)。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(xué)、航空航天、輕紡工業(yè)等領(lǐng)域。多維力傳感器結(jié)構(gòu)類別：三維力傳感器能同時檢測三維空間的三個力信息（Fx、Fy、Fz），通過它控制系統(tǒng)不但能檢測和控制機器人手爪取物體的握力，而且還可以檢測抓物體的重量，以及在抓取操作過程中是否有滑動、振動等。三維指力傳感器有側(cè)裝和頂裝式兩種，側(cè)裝式三維力指力傳感器一般用于二指的機器人夾持器，頂裝式三維指力傳感器一般用于機器人多指靈巧手。六維力傳感器是智能機器人重要的傳感器，它能同時檢測三維空間（笛卡爾坐標(biāo)系）的全力信息，即三個力分量和三個力矩分量。廣泛應(yīng)用于精密裝配，自動磨削、輪廓跟蹤、雙手協(xié)調(diào)、零力示教等作業(yè)中，在航空、航天及機械加工，汽車等行業(yè)中有廣泛的應(yīng)用。傳感器彈性體采用專利結(jié)構(gòu)，靈敏度高、剛性好、維間耦合小、有機械過載保護功能。綜合解耦橋路信號綜合為三維空間的六個分量，可直接用于力控制。采用標(biāo)準(zhǔn)串口和并口輸入輸出。產(chǎn)...

發(fā)布時間: 2018 - 04 - 25

拉力傳感器在鉆井工程中的應(yīng)用

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傳感器是自動化生產(chǎn)應(yīng)用中最常見儀器之一，而在自動化工程里，力學(xué)傳感器又是占據(jù)大部分，力學(xué)傳感器通俗的理解也就是使用一種儀器將無形的力轉(zhuǎn)化成人們方便讀取分析的電信號。這種儀器也就是力學(xué)傳感器，力學(xué)傳感器包括很多種，拉力傳感器，稱重傳感器，壓力傳感器，應(yīng)力傳感器，軸銷傳感器，張力傳感器等等，這些傳感器擁有一個共同點就是能夠處理無形的力為電信號，由于受力方式不同分為很多種類型。在鉆井工程中必須為破碎巖石的工具提供足夠的軸向載荷，這種軸向壓力，可以來自液體壓力、氣體壓力或鉆具的自重。在鉆井機械的零部件設(shè)計中，往往需要通過實驗應(yīng)力分析來進行驗證。因此，應(yīng)力的檢測在鉆井工程中用得非常普遍，按力的性質(zhì)可分為測壓力、測拉力和測應(yīng)力，可用的測力方法很多，大致有以下幾種常用方法：通過測應(yīng)變或位移來測力；通過測量等效的液體或氣體用力來測量力；用壓磁或壓電的方式來測量力；通過測量加速度來測力。把待測力F作用在質(zhì)量M上，由于力F＝m，故可通過加速度測出力。當(dāng)然隨著科學(xué)發(fā)展，科學(xué)家正在試圖研究出直接的某種力學(xué)傳感器直接進行測量，類似拉力傳感器按照規(guī)定外形設(shè)計安裝直接測試更加便捷。在用轉(zhuǎn)盤式鉆機鉆進(如石油鉆井、工程施工采樁孔等)的場合．是靠鉆具自重加壓，為準(zhǔn)確了解鉆頭上的軸問載荷，就必須用拉力傳感器來檢測鋼絲繩上的拉力。在實際工作中，常常是兩種方法共同使用。例如先把待測力變換成等效的液體壓力，再用貼有應(yīng)變片的膜片來測應(yīng)變，從而完成力的測量。由于使用工況不一樣，從而選用的拉力傳感器外形和要求當(dāng)然也就不一樣。

發(fā)布時間: 2018 - 04 - 23

選擇壓力傳感器壓力變送器的常識

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1、傳感器測量的是何種壓力？答：您首先要考慮的是您的系統(tǒng)的最大壓力。一般您需要的壓力傳感器壓力范圍最大值應(yīng)該達到您系統(tǒng)最大壓力值的1.5倍。我們建議的這些額外的壓力范圍是由于許多的系統(tǒng)，特別是水壓和過程控制，有壓力尖峰或者連續(xù)的脈沖。這些尖峰可能會達到“最大”壓力的五倍甚至十倍，且可以造成傳感器的損壞。連續(xù)的高壓脈沖，接近或者超過傳感器的最大額定壓力，也會縮短傳感器的壽命。但是僅僅提高傳感器額定壓力并不是萬全之策，因為這會犧牲傳感器的分辨率。您可以使用緩沖器來減弱尖峰,但是這也僅僅是一個折中方案，因為這會降低傳感器的響應(yīng)速度。所有的壓力傳感器都在設(shè)計成能在2億個周期中承受最大壓力而不會降低性能。您在選擇傳感器的時候需要在系統(tǒng)性能與傳感器壽命之間找到一個折中的解決方案。2、什么是壓力介質(zhì)？答：另外一個在選擇傳感器時需要考慮的關(guān)鍵因素是所測量的介質(zhì)。在壓力頭上是否會是粘性液體或者漿狀物質(zhì)？與傳感器接觸的是否是溶解性或者腐蝕性介質(zhì)還是干凈干燥的空氣？3、傳感器需要達到什么樣的精度？答：精確度是制造商們用來描述傳感器輸出誤差常用的一個術(shù)語。這些誤差可能來源于非線性，遲滯，不可重復(fù)性，溫度，零點平衡，校正和濕度效應(yīng)。許多制造商，將精確度指定為非線性，遲滯和不可重復(fù)性的綜合影響。對許多傳感器來說，“精確度”會由于溫度，零點平衡等因素而比標(biāo)稱值更低?！凹夹g(shù)名詞”部分更加詳細(xì)地解釋了這些術(shù)語。擁有更高精確度的傳感器的成本會更高，那么您的系統(tǒng)真的需要這么高的精確度嗎？使用高精確度傳感器和低分辨率儀器組成的系統(tǒng)其實是一種低效率的解決方案。4、傳感器的耐溫性如何？答：壓力傳感器，像所有物理設(shè)備系統(tǒng)一樣，會在極端溫度的環(huán)境下會產(chǎn)生錯誤甚至無法使用。一般每個傳感器將會有兩個溫度范圍，分別是工作范圍和補償范圍。補償范圍包含在工作范圍之內(nèi)。工作范圍是指在這個范圍內(nèi)，傳感器通電后可以暴露在介質(zhì)中而不會發(fā)生...

發(fā)布時間: 2018 - 04 - 20

分析扭矩傳感器安裝注意事項

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扭矩傳感器可水平安裝，也可垂直安裝。動力設(shè)備、扭矩傳感器、負(fù)載設(shè)備應(yīng)安裝在穩(wěn)固的基礎(chǔ)上，以避免過大的震動，否則可能發(fā)生數(shù)據(jù)不穩(wěn) ，降低測量精度，甚至損壞傳感器。盡量采用彈性柱銷聯(lián)軸器或剛性聯(lián)軸器連接。安裝過程動力設(shè)備、扭矩傳感器、負(fù)載設(shè)備軸線的同心度應(yīng)小于Φ0.05mm。扭矩傳感器在使用過程的聯(lián)軸器需要遵守3大原則：第一在一般情況傳感器安裝時，選擇的聯(lián)軸器為剛性連接，震動較大，同心度小與0.2mm大0.05mm時，建議使用彈性連接。再此范圍之外的可選用剛性連接。其次是扭矩傳感器在使用時，要將其安裝在兩組聯(lián)軸器的動力源和負(fù)載之間，動力負(fù)載和負(fù)載設(shè)備必須固定可靠避免震動，否則將導(dǎo)致儀表無法正常工作。最后還有一點是標(biāo)準(zhǔn)扭矩儀表使用時，不論采用什么方式安裝，聯(lián)軸器要承受一定的軸向力、彎矩，盡量避免儀表承受力過大，直接導(dǎo)致儀表損壞，無法使用。1.安裝時，不能帶電操作，切莫直接敲打、碰撞傳感器。2.聯(lián)軸器的緊固螺栓應(yīng)擰緊 ,聯(lián)軸器的外面應(yīng)加防護罩，避免人身傷害。3.信號線輸出不得對地 ,對電源短路,輸出電流不大于10mA· 屏蔽電纜線的屏蔽層必須與 +15V電源的公共端（電源地）連接。

發(fā)布時間: 2018 - 04 - 18

工程師必須懂得壓力傳感器過載后的保護方法

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壓力傳感器有很多參數(shù)指標(biāo)，其中有一項是過載保護，過載就是負(fù)荷過大，超過了設(shè)備本身的額定負(fù)載，產(chǎn)生的現(xiàn)象是電流過大，用電設(shè)備發(fā)熱，線路長期過載會降低線路絕緣水平，甚至燒毀傳感器設(shè)備或線路；過載保護就是即使負(fù)荷超過了額定負(fù)載也不會出現(xiàn)燒壞線路的情況，但是也有一個度，一般是150%的范圍內(nèi)，而且不能持續(xù)過載工作。過載保護是每種傳感器都要考慮的，因為在使用過程中可能會出現(xiàn)測量值大于量程的情況，只有設(shè)計了過載保護的傳感器才能更好的使用，也才能使用得更久。具體每種傳感器的過載保護是如何設(shè)計的，過載范圍是多少都是不同的，所以不管是買哪種傳感器一定要了解它的過載保護是多少，這樣才能更好的方便使用，在未來使用過程中也不會出現(xiàn)由于過載燒壞電路的情況。以上便是為大家介紹壓力傳感器的過載后果和保護方法。壓力傳感器有很多形式，每種結(jié)構(gòu)形式的過載保護設(shè)計方法也是各不相同的，眾多方法都有各自的優(yōu)點和缺點，采用MEMS 技術(shù)的小量程、高靈敏壓力傳感器通常有平膜、島膜、梁膜等結(jié)構(gòu)，在設(shè)計過載保護時，一般采用凸臺等方法實現(xiàn)，形成方法有背部刻蝕技術(shù)、硅直接鍵合技術(shù)、玻璃刻蝕技術(shù)等。然而這些結(jié)構(gòu)一般都有一個很大的局限性就是腔體尺寸較大，進一步提高靈敏度受到限制，而且降低了硅片利用率，增加了制造工藝的復(fù)雜度，提高了生產(chǎn)成本。目前，小量程、高靈敏壓力傳感器的研究熱點集中在犧牲層結(jié)構(gòu)壓力傳感器，這主要是因為犧牲層結(jié)構(gòu)壓力傳感器彈性膜片很薄，厚度可做到2 μm，甚至更薄。在這樣薄的結(jié)構(gòu)上，如果采用擴散硅或多晶硅薄膜作為犧牲層結(jié)構(gòu)壓力傳感器的應(yīng)變電阻，其厚度相對較大，對彈性膜片應(yīng)力分布影響很大，不利于犧牲層結(jié)構(gòu)壓力傳感器的性能優(yōu)化，因此采用多晶硅納米薄膜制作應(yīng)變電阻更能發(fā)揮犧牲層技術(shù)的優(yōu)點。

發(fā)布時間: 2018 - 04 - 18