多分力传感器是指能够同时测量多个方向力信号的传感器。根据其测量维度的不同,主要分为二分量力、三分量力、四分量力和六分量力传感器。其中,六分量力传感器作为最为全面的代表,能够同时测量三个力分量(Fx、Fy、Fz)和三个力矩分量(Mx、My、Mz),成为应用最为广泛的一种类型。
1、电阻式多分力传感器
电阻式多分力传感器是通过测量电阻变化,来获取施加在传感器上的力。通常采用应变片原理,当外力作用时,传感器的形状发生微小变化,从而导致电阻的变化。因其结构简单、成本低廉而被广泛使用,适合于多种应用场景。
2、电容式多分力传感器
电容式多分力传感器利用电容变化来测量力的大小,当外力施加在传感器上时,电容器的电极间距发生变化,从而导致电容值的改变。具有较高的灵敏度和精确度,适用于对力的细微变化进行监测的应用。
3、光纤式多分力传感器
光纤式多分力传感器是一种结合了光纤技术的传感器,利用光的干涉或散射原理来测量力。由于其对电磁干扰的免疫性,光纤式传感器在高温、高压等极端环境下依然能够保持良好的性能,适合于航空航天和工业监测等应用。
4、磁敏式多分力传感器
磁敏式多分力传感器基于磁场变化原理工作,当外力施加到传感器上时,会引起内部磁场的变化,从而可以通过测量该变化来获得力的大小。在要求抗干扰能力强的场合表现优异,适用于复杂环境下的应用。