多維力傳感器的矩陣運算

文章出處：naichuang人氣：發(fā)表時間：2021-06-04 16:46:28

三軸力傳感器的串?dāng)_和六維力傳感器的矩陣運算

串?dāng)_：對于單軸力傳感器而言，只有一個信號輸出，傳感器一個結(jié)構(gòu) 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(jié) 構(gòu)體的加工精度以及應(yīng)變片的品質(zhì)，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(jié)構(gòu) 體上，那么當(dāng)結(jié)構(gòu)體其中一個方向受力時，其它兩個方向也會有相應(yīng) 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?dāng)_
（cross talk），我們用相對參數(shù)來表示它

例如：（某三軸力傳感器標(biāo)定證書數(shù)據(jù)）

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(yīng)變計貼在同一個結(jié)構(gòu)體上，不可避免留個信號之間的關(guān)聯(lián)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(biāo)定證書數(shù)據(jù)）

當(dāng)我們需要計算其中一個參數(shù)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;

NCTE非接觸式測量原理專題二使用力傳感器時的注意事項