六維力傳感器的精度和串擾

精度和串擾的定義

為了定義多維力傳感器的精度，首先應區分兩個重要術語：

傳感器精度和串擾。

術語"精度等級"出現在所有數據手冊和產品描述中，指的是傳感器的精度。

在傳感器：精度文檔中，有該術語的詳細說明以及精度等級的最重要標準的摘要：

對于力和扭矩傳感器，以下屬性用于分類為精度等級：

相對標準不確定度

線性度和遲滯的相對偏差

零信號的溫度漂移

曲線斜率的溫度漂移

在多軸和多分量傳感器中發生另一種效應，即所謂的串擾。以下是文檔多分量傳感器中的說明：

串擾

向測量軸引入的力或扭矩也會導致在其垂直軸上指示。這種效應被稱為串擾。

對于三軸力傳感器和多分量力傳感器，影響標稱載荷時的串擾約為其他軸標稱載荷的1%。

串擾與負載量成正比。隨著杠桿的增加或力矩的增加，傳感器的變形和串擾也在增加。

校準在傳感器正面的水平上進行。 在這個層次上也是多軸力傳感器的起源。 在實際應用中，前部應用點（工作點）通常不位于多軸力傳感器的原點。這會產生額外的扭矩。

在選擇測量范圍時，必須考慮這些額外的扭矩，以防止傳感器過載。

如果扭矩應該在力施加點計算，那么額外的算術運算或校準矩陣的轉換也是必要的。

每個工作點中的串擾都可以通過校準來最小化。在校準期間，在工作點中考慮了額外的扭矩，并包含在誤差補償中。

校準方法

特殊載荷矢量校準

補償誤差或在傳感器計劃應用的工作點進行校準，或與傳感器原點中預期應用的負載矢量進行校準。

誤差補償的二次法恰恰在工作點中將串擾降至。 在較高的負載下，二次法比采用線性法的誤差補償可能導致更大的誤差。

使用目標應用的負載矢量進行校準也可限度地減少該負載矢量的串擾。

相應過程的選擇取決于校準附件的可用性和您應用的個性化要求。

通用校準

對于負載矢量未知的應用，建議使用99%標稱負載進行校準。為了限度地減少串擾，可以應用額外的二次法"矩陣加"，并對標稱載荷的20%、40%、60%和80%的荷載工況進行數學優化。

串擾的值在每個數據表中由多軸和多分量傳感器單獨，與精度等級分開。

單軸力傳感器

即使使用單軸力傳感器，也可以啟動側向力和扭矩。這也會導致由于串擾而顯示測量值。在恒定的側向力或恒定的扭矩下，這會導致零點的偏移。這可以使用歸零功能進行調整，也可以作為偏移量考慮在內。

總結

對于六軸力傳感器，精度和串擾單獨報告。精度等級通常為0.2%，串擾為1%。通常，六軸力傳感器的溫度引起的漂移導致精度等級降低到0.2%。再現性（標準不確定度）和線性度與精度等級為0.1%的1軸力傳感器相同。