多轴力传感器可以测量多个力和扭矩

大约10年前，力学测试和测量行业仍然缺乏想象力——它已经开发了一种标准的方法来构建模拟称重传感器、扭矩传感器和其他设备，并且已经工作多年。然而，随着大多数其他技术世界的进步，大数据改变了工程师和制造商的工作方式。这种古老的力学测量模拟技术落后，无法提高数据采集或效率。

下面是力准传感小编个人对力传感趋势的一些见解：

趋势一：多轴传感器。

多轴力传感器的出现是因为需要更多的数据。原始设备制造商意识到，在开发设计和测试阶段收集更多信息，大数据、质量数据和洞察力带来的诸多好处，可以更高效、更低成本地生产出更高质量的产品。

多轴传感器使用单个称重传感器同时测量多个力和扭矩。它们配备了多个桥接器，可以准确地测量一个方向的力，同时最大限度地减少其他轴的串扰。它们可以用作三轴或六轴设备和轴向扭转传感器。这些设备可以同时测量三个垂直轴上的力，六轴称重传感器也可以测量这些轴周围的扭矩。此外，许多力量测量制造商还提供了一些数据采集和放大系统，这使得绘制图形、记录和显示数据变得非常容易，无论是否有经验的人都可以使用。多轴设备可以减少。

旧的称重传感器测量的是一个方向随时间变化的力，但这并不意味着所有的问题。事实上，如果一个测试周期在所有正常情况下都失败了，那可能是由于轴上未被监测的负载，如弯曲力。有了多轴传感器，实验室和工程师可以解释和测量以前没有确定的载荷。

有了多轴载荷传感器，测试机构和家具制造商可以看到比以前更多更高质量的数据。这将有助于加快设计和测试过程，快速识别结构中的缺陷。它还有助于消除过度设计的问题。有了多轴传感器，OEM可以用更少的材料制作更轻更强的椅子，因为它们有更多关于整体结构和椅子上施加的力的数据。消除不必要的材料可以降低成本，进一步加快发展速度。

多轴称重传感器非常适合航空航天、机器人、汽车和医疗保健(骨科和生物力学)等多个行业。比如多轴传感器对改善假肢设计很有帮助。汽车工程师在风洞中使用它们，军队使用它们来确定飞机的重心。

趋势二：数字化。

力传感器数字化是另一种趋势，它改变了OEM制造商收集和测量数据的方式。为了有效地收集更多(数字)数据，许多人大力投资更先进的数字电子技术。

这是通过在称重传感器和扭矩传感器中添加数字传感器来实现的。有了这些新的传感器，称重传感器、扭矩传感器和接收器之间的连接可以通过数字来完成。这样就省去了大部分使用称重传感器时的接线工作。

例如，数百个称重传感器曾经需要沿着机身安装在测量飞机上的力和载荷上。如今，每个称重传感器都不需要特殊的电线将其信号传输回接收器。相反，称重传感器没有将数据传输到接收器上的电缆，这节省了时间和金钱。

物联网(或工业4.0)是数字测力支持的另一个重大创新。这些计划的目标是创建一个网络。在这个网络中，设备、机器和计算机共享数据和意见，并做出独立的决策。物联网/工业4.0可以说是力量测量的主流趋势，更不用说整个制造业和工程业了。

原始设备制造商将改善生产，减少停机时间。物联网使自动化更加容易和重要，机器可以根据实时数据做出瞬间决策。工业4.0带给我们的不仅仅是智能工厂，还有收集数据，促进管理和项目决策。

通过网络连接的测量，OEM制造商将有更多的控制测试和产品开发的权利。该设备将有称重传感器和扭矩传感器来跟踪性能和可靠性，以便OEM能够更准确地预测机器何时需要维护。如果装配线有问题，从机器上收集的数据将揭示故障的位置。所有这些都意味着生产效率提高，停工时间大大减少，为工程师节省时间，为制造商节省资金。

趋势三：无线通信。

多轴传感器使用单个称重传感器同时测量多个力和扭矩。它们配备了多个桥接器，可以准确地测量一个方向的力，同时最大限度地减少其他轴的串扰。它们可以用作三轴或六轴设备和轴向扭转传感器。这些设备可以同时测量三个垂直轴上的力，六轴称重传感器也可以测量这些轴周围的扭矩。此外，许多力量测量制造商还提供了一些数据采集和放大系统，这使得绘制图形、记录和显示数据变得非常容易，无论是否有经验的人都可以使用。涉及设备可以减少。

为了解决这些问题，力量测量供应商提供了连接蓝牙和Wi-Fi的称重传感器和扭矩传感器。这些传感器减少了对电线的依赖，使数据和结果更容易通过物联网连接到多台机器上。

无线技术的另一个优点是为测试工程师提供了更灵活的力和扭矩测试方法。通过无线传感器，可以在现场几乎任何地方进行测试，并实时检查移动设备上的数据。为了进一步审查，这些数据可以很容易地传输回实验室或生产设施。

Wi-Fi和蓝牙可以建立连接网络，减少对电线的需求，使测试和测量环境更加灵活。由于设施管理人员在增加工厂空间时不需要用电线连接所有设备，所以制造和分销设施可以自由发展。无线通信是工业4.0的关键。

趋势四：传感器小型化。

近年来，在所有行业中，组件越来越小的趋势是普遍存在的。你可以在手机、汽车甚至飞机上看到这种趋势。消费者希望在相同或更小的设备中安装更多的技术和功能。每个硬件代工都试图通过某种方式降低尺寸、重量和功率(SWaP)。

在力量测量中，通过较小的传感器实现了降低SWaP、增加更多功能、扩大数据收集范围。最终，原始设备制造商希望通过使用更少的设备连接到测试平台或产品，以及更少的布线来简化测试。他们还希望用尽可能少的设备收集同样的数据，以降低成本，简化测试。

相当一部分原始设备制造商希望在他们销售的产品中永久安装更小的力传感器。这将使他们收集实际使用的产品的力和扭矩数据。同时，制造商为了确定耐用性和计划维护，在他们的产品上安装了传感器。更小的无线传感器更容易安装，成本更低。随着更多工业网络的建立，越来越多的传感器将被添加到这些机器中，以共享更高质量的数据。

为了满足不断发展的工程和制造业的需求，力传感器的创新是不可避免的。多轴传感器、数字化、无线连接和小型化是我们现在和不久的将来应该关注的技术。需要测量产品和服务的代工制造商需要经验丰富、知识渊博的供应商来跟上变化。