選購力傳感器的考慮因素
力傳感器是將力學量(如壓力、拉力、扭矩等)轉換為電信號的裝置，為機器人、工業自動化等領域的核心感知元件。
力傳感器是現代測量技術中的關鍵元件，它將抽象的“力”轉化為可量化、可記錄、可控制的數據。從巨大的工業稱重系統到精密的醫療手術器械，從飛馳的汽車到手中的智能手機，力傳感器無處不在，默默地支撐著自動化、智能化的發展。理解其工作原理、類型和特性，對于正確選擇和應用傳感器至關重要。
工作原理
應變式原理(主流技術)
彈性體受力形變→表面應變片電阻變化→惠斯通電橋輸出電信號。
示例：梁式傳感器受力彎曲，上下應變片電阻反向變化，電壓差與力成正比。
壓電/電容式原理
壓電材料受力產生電荷；電容式通過極距變化測力，動態響應快但靜態測量受限。
光學式原理
利用光柵形變轉換力信號，動態特性優異
應用領域
機器人領域
具身智能：人形機器人需六維力傳感器實現柔順控制。
觸覺感知：MEMS觸覺傳感器模擬皮膚功能，提升靈巧手交互能力。
工業檢測
材料試驗機高精度測力(如HBM U10M傳感器，精度0.02級)
自動化產線負載監控(配料系統、吊裝安全)
選購力傳感器需綜合考量：
1.核心性能參數
量程選擇
工作負荷應控制在傳感器滿量程的10%～80%之間，動態測量時需預留3～5倍過載余量以防沖擊損壞。
示例：測量20kg的力時，建議選擇量程≥25kg的傳感器。
2.精度與穩定性
精度：綜合評估線性誤差、滯后性、重復性誤差(一般要求≤0.1%～0.5% FS)。高精度場景(如實驗室)需選擇0.05% FS以上精度。
長期穩定性：關注蠕變(長時間受力下的形變)、溫度漂移等參數，確保長期使用一致性
3.靈敏度與分辨率
高靈敏度(如5mV/V)適合微力檢測(如醫療康復設備)，但易受干擾；工業場景(如機械臂)宜選1～3mV/V的中等靈敏度型號，平衡精度與抗干擾性
4.頻率響應
動態力測量(如碰撞測試)需高頻響傳感器(>1kHz)，靜態測量則對頻響要求較低
5.環境適應性
溫度影響
工作溫度范圍需覆蓋實際環境，高溫環境(>80℃)需選擇藍寶石或陶瓷材質傳感器。
溫度補償范圍應匹配應用場景，減少溫漂誤差
6.防護等級
潮濕/腐蝕環境需IP67以上防護等級，粉塵環境需防塵罩設計；強電磁干擾場合建議選光纖式傳感器
7.機械應力防護
避免側向力或扭矩，安裝時需使用球鉸、關節軸承等結構配件分散應力
