كهرضغطية ثلاثي الأبعاد قياس القوة هو نوع من أداة قياس القوة باستخدام تأثير كهرضغطية ، والتي يتم تطبيقها على نطاق واسع في مجالات الميكانيكا التجربة ، والمعدات الميكانيكية ، وهيكل المراقبة الصحية ، تكنولوجيا الروبوت ، الخ . في ظل بيئة معقدة ، ولا سيما في دينامية قياس القوة ، طريقة القياس لديها مزايا عالية الدقة وعالية السرعة . على عكس التقليدية استشعار القوة ، يمكن قياس حجم واتجاه القوة في اتجاه ثلاثي الأبعاد في وقت واحد ، مما يحسن إلى حد كبير من حساسية ودقة القياس .
متعلق بالكهرباء الناتجة من نوع ثلاثي الاتجاه دينامومترمبدأ العمل :
1 - تطبيق القوة
عندما يتم تطبيق القوة الخارجية إلى منطقة الاستشعار من المقوى ، القوة المؤثرة على كهرضغطية الاستشعار . بسبب خصائص المواد كهرضغطية ، وحجم واتجاه القوة سوف تولد شحنة كهربائية عن طريق الضغط .
2 - توليد الشحنة الكهربائية
في المواد كهرضغطية ، قوة العمل يمكن أن يؤدي إلى تغيير في لحظة من القطب الكهربائي ، وبالتالي إنتاج الشحنة الكهربائية على سطح المواد . اعتمادا على اتجاه القوة ، إشارة الشحنة الكهربائية الناتجة سوف تختلف أيضا . في ثلاثي الأبعاد قياس القوة ، كل عنصر كهرضغطية هي المسؤولة عن إدراك القوة في اتجاهات مختلفة ، على التوالي ، المقابلة س ، ص ، ض ثلاثة اتجاهات .
3 - تضخيم الإشارات ومعالجتها
ولدت تهمة إشارة خرج من خلال أجهزة الاستشعار و تضخيم من خلال إشارة مكبر للصوت . عند هذه النقطة ، إشارة قد لا تزال تحتوي على بعض الضوضاء ، لذلك يجب أن تمر من خلال معالجة الإشارات الدوائر مثل فلتر لإزالة الضوضاء المستقلة واستخراج إشارة فعالة .
4 . الإخراج وعرض
معالجة الإشارات التي يتم تحويلها إلى إشارات رقمية تتناسب مع القوة و عرضها من خلال عرض الكمبيوتر أو غيرها من أجهزة الإخراج . في كثير من الأحيان ، يمكن عرض القوة أو القوة الناتجة في كل اتجاه ، يمكن للمستخدم تحليل البيانات .
مجال التطبيق : كهرضغطية ثلاثي الأبعاد قياس القوة
1 - الروبوتات وتكنولوجيا التشغيل الآلي
في تكنولوجيا الروبوت ، قوة على ذراع الروبوت أو الاستيلاء على الجهاز يمكن أن ينظر إليه في الوقت الحقيقي ، مما يساعد على السيطرة على قوة الروبوت ، وتجنب الضرر الكائن أو الجهاز ، وضمان دقة تنفيذ العمل .
2 - الرصد الصحي الهيكلي
فائدة نموذج يمكن استخدامها لرصد حالة الإجهاد هيكل في المراقبة الصحية من المباني والجسور وغيرها من الهياكل . من خلال قياس القوة على المدى الطويل ، يمكن تقييم الحالة الصحية للهيكل في الوقت المناسب لمنع المخاطر المحتملة لسلامة بسبب الأضرار الهيكلية .
3 - الفضاء والهندسة الميكانيكية
في مجال الطيران والفضاء والهندسة الميكانيكية ، فإنه يمكن توفير بيانات دقيقة عن القوة لضمان سلامة واستقرار الطائرات ، والتي يمكن استخدامها لقياس قوة الجسم ، والمكونات والمعدات ، ولا سيما في اختبار قوة الطائرات .
4 - اختبار المواد والبحوث
في علم المواد والميكانيكا ، ويمكن استخدامها لاختبار الخواص الميكانيكية للمواد ، مثل الإجهاد والانفعال . فإنه يساعد الباحثين على فهم أفضل أداء مختلف المواد تحت الأحمال المختلفة ، وتوفير أساس هام لتطوير مواد جديدة .
5 - الميكانيكا الحيوية والهندسة الطبية
في مجال الميكانيكا الحيوية والهندسة الطبية ، وقد استخدم على نطاق واسع في تحليل حركة الإنسان ، وقياس قوة المفاصل وغيرها من المجالات . هذا يساعد على توفير بيانات دقيقة عن التدريب الرياضي ، وإعادة تأهيل المرضى ، والبحوث الميكانيكا الحيوية .