용량 성 및 와전류 센서를 사용한 힘 측정

일반 센서 애플리케이션 노트 LA05-0026

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개요:

힘은 종종 강성이 알려진 물체의 처짐으로 측정됩니다. 비접촉 방법은 물체에 추가 질량을가하거나 강성에 영향을주지 않기 때문에 힘 관련 변형을 측정하는 데 이상적입니다.

이 비접촉 센서는 매우 정밀하며 정밀 센서의 비용을 정당화하기 위해 매우 작고 매우 정밀한 측정이 필요한 응용 분야에 가장 적합합니다.

힘 관련 선형 변위

물체의 힘 관련 처짐은 선형 변위 측정 – 물체의 위치 변화 측정. 용량 성 센서 및 와전류 센서는 정확한 힘 측정에 필요한 고해상도 측정을 제공합니다.

정확한 힘 측정을위한 제한된 변위

처짐을 사용한 힘 측정은 일반적으로 처짐을 최소화하도록 설계되었습니다. 더 큰 변형은 스프링 속도 측정에서와 같이 힘을 변화시킬 수 있습니다. 처짐이 작을수록 힘 측정이 더 정확합니다. 용량 성 및 와전류 변위 센서는 미크론 이하, 심지어 나노 미터 이하의 분해능을 제공 할 수 있습니다. 이러한 작은 편향을 가진 힘 측정 시스템은 힘을 매우 정밀하게 측정 할 수 있습니다.

변위 측정에 대한 자세한 내용은 변위 및 위치 측정 애플리케이션 노트.

힘 교정

처짐 기반 힘 측정 시스템을 교정해야합니다. 편향된 물체에 일련의 힘을 가하고 편향을 측정해야합니다. 힘과 변형 사이의 관계를 설명하는 수학적 함수는 변형 수를 힘의 단위로 빠르게 변환하기 위해 도출 될 수 있습니다. 시스템이 선형이면 계산이 간단합니다. 관계가 곡선이면 변환 함수를 결정하기 위해 회귀 분석이 필요합니다.

에러 소스

작은 처짐과 작은 힘으로 오차 원인이 더 중요한 요소가됩니다. 시스템의 열 변화는 종종 가장 큰 오류의 원인입니다. 힘 측정에 대한 열 영향은 힘 측정 범위 내에서 보상, 제거 또는 결정될 수 있도록 알고 있어야합니다.

편향 (변위) 측정의 오차 원인에 대한 자세한 내용은 변위 및 위치 측정 애플리케이션 노트.