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精度是所有測(cè)量器件都需要考慮的因素之一,在選擇傳感器的時(shí)候精度是必須要考慮的,以三維力傳感器為例說(shuō)明傳感器的精度是什么?
1. 靜態(tài)精度:靜態(tài)精度是指?jìng)鞲衅髟陟o止?fàn)顟B(tài)下測(cè)量的精度,通常要求較低。但是,在某些應(yīng)用中,如機(jī)器人抓取、3D打印等,對(duì)靜態(tài)精度也有一定的要求。
2. 動(dòng)態(tài)精度:動(dòng)態(tài)精度是指?jìng)鞲衅髟趧?dòng)態(tài)環(huán)境下測(cè)量的精度,通常要求較高。在動(dòng)態(tài)測(cè)量中,由于存在振動(dòng)、沖擊等因素,會(huì)影響測(cè)量結(jié)果。因此,三維力傳感器需要具有較高的抗干擾能力和穩(wěn)定性。
3. 重復(fù)性精度:重復(fù)性精度是指?jìng)鞲衅髟谙嗤瑮l件下多次測(cè)量同一受力狀態(tài)下的測(cè)量值的重復(fù)性誤差。對(duì)于需要高精度測(cè)量的應(yīng)用,如精密裝配、醫(yī)療診斷等,重復(fù)性精度是非常重要的。
4. 靈敏度:靈敏度是指?jìng)鞲衅鲗?duì)受力狀態(tài)變化的響應(yīng)能力,即單位輸入力的變化量所引起的輸出變化的大小。對(duì)于需要測(cè)量微小力或微小接觸面積的應(yīng)用,如微機(jī)械電子設(shè)備、微納操作等,靈敏度越高越好。
5. 溫度特性:溫度特性是指?jìng)鞲衅髟跍囟茸兓瘯r(shí)的性能變化。由于溫度變化會(huì)影響材料的彈性模量和長(zhǎng)度等參數(shù),從而影響測(cè)量結(jié)果。因此,三維力傳感器需要具有良好的溫度特性,以避免由于溫度變化引起的測(cè)量誤差。
綜上所述,三維力傳感器的精度要求因應(yīng)用場(chǎng)景而異。在實(shí)際應(yīng)用中,需要根據(jù)具體需求選擇合適的三維力傳感器,并進(jìn)行相應(yīng)的校準(zhǔn)和標(biāo)定工作,以確保測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。
三維力傳感器可用作測(cè)力計(jì)量元件或作敏感元件進(jìn)而進(jìn)行自動(dòng)控制。特別對(duì)前一用途,對(duì)它提出比較高的精度要求。由于用半導(dǎo)體芯片制成的三維力傳感器的精度受溫度的影響,因此應(yīng)注意傳感器的使用溫度范圍。靜態(tài)精度是指某一特定溫度下應(yīng)達(dá)到的精度。可以分為四檔:0.01-0.1%FS為超高精度;0.1-1%FS為高精度;1-2%FS為普通精度;2-10%FS為低精度。全溫度范圍精度是指三維力傳感器在整個(gè)使用溫度范圍內(nèi)都應(yīng)達(dá)到的精度。同樣可以分為四檔:0.01-011%FS;0.1-1%FS;1-2%FS;2-10%FS。靜態(tài)精度達(dá)到0.1-1%FS,也許全溫度范圍精度只夠1-2%FS,甚至只夠2-10%FS。
對(duì)使用者來(lái)說(shuō),往往希望三維力傳感器的精度越高越好。但是傳感器達(dá)到高精度時(shí),必然在制作過(guò)程中增添了許多附加工藝以及校淮過(guò)程和補(bǔ)償技術(shù),相應(yīng)成本提高了,當(dāng)然其售價(jià)也隨之大幅度增加。因此應(yīng)根據(jù)三維力傳感器實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)合和要求,提出合理的精度要求及相應(yīng)的溫度范圍。