扭矩是物體繞軸線(xiàn)旋轉的力矩，在機器人、醫療和汽車(chē)工業(yè)等領(lǐng)域有著(zhù)廣泛的應用。多維力傳感器是一種能夠測量多個(gè)力或力矩分量的傳感器，包括扭矩。

扭矩測量原理

多維力傳感器測量扭矩的原理是基于應變測量。當施加扭矩時(shí)，傳感器內的應變計元件會(huì )發(fā)生形變，從而改變其電阻。通過(guò)測量電阻的變化，可以計算出施加的扭矩。

扭矩傳感器設計

多維力傳感器通常采用以下兩種設計之一來(lái)測量扭矩：

剪切梁式：這種設計使用一個(gè)固定在兩端并施加扭矩的剪切梁。剪切梁的形變由應變計測量，從而計算出扭矩。

環(huán)形力傳感器：這種設計使用一個(gè)環(huán)形傳感器，其中應變計安裝在環(huán)的內表面和外表面。當施加扭矩時(shí)，環(huán)會(huì )發(fā)生扭曲，從而改變應變計的電阻。

扭矩測量精度

多維力傳感器的扭矩測量精度取決于以下幾個(gè)因素：

應變計的靈敏度：應變計的靈敏度越高，扭矩測量精度就越高。

傳感器的剛度：傳感器越剛性，其扭矩測量精度就越高。

溫度補償：溫度變化會(huì )影響應變計的電阻，因此需要進(jìn)行溫度補償以確保準確的扭矩測量。

交叉靈敏度：多維力傳感器可能會(huì )受到其他力或力矩分量的影響，這會(huì )導致交叉靈敏度。需要通過(guò)校準或補償技術(shù)來(lái)最小化交叉靈敏度。

多維力傳感器通過(guò)測量應變計元件的電阻變化來(lái)測量扭矩。通過(guò)仔細的設計和校準，多維力傳感器可以提供高精度的扭矩測量，使其成為各種應用的理想選擇。