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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
 

 
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；
 
 

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;