多軸無線稱重傳感器和數字技術已經改變了力傳感器的面貌。

　　直到大約10年前，力測試和測量行業還相當缺乏想象力——它已經開發了一種標準的方式來構建模擬稱重傳感器、扭矩傳感器和其他設備，并且它已經工作了很多年。然而，隨著大多數其他技術世界的進步，大數據改變了工程師和制造商的工作方式，這種古老的力測量模擬技術顯得落后，它沒有辦法改進數據收集或提高其效率。

　　數字化革命促使稱重傳感器制造商環顧四周，思考客戶如何開發產品，以及工廠和生產線如何運作。

　　以下是一些力測量公司必須順應的趨勢，否則將面臨消失的風險。

　　趨勢一：多軸傳感器

　　多軸傳感器的出現是因為對更多數據的需求。大數據以及質量數據和洞察力帶來的諸多好處，讓原始設備制造商意識到，在開發的設計和測試階段收集更多的信息，可以更高效、更低成本地制造出更高質量的產品。

　　多軸傳感器用單個稱重傳感器同時測量多個力和力矩。它們配備了多個橋接器，可以精確地測量一個方向上的作用力，同時將其他幾個軸的串擾降到最低。它們可作為三軸或六軸設備和軸向扭轉傳感器提供。這些設備可同時測量三個相互垂直的軸上的力，六軸稱重傳感器還可測量這些軸周圍的扭矩。此外，許多力測量制造商還提供了一些數據采集和放大器系統，這使得繪制圖形、記錄和顯示數據變得非常容易，無論是否有經驗的人都可以使用。

　　多軸傳感器最顯著的好處之一是，它們可以改進設計和降低成本，同時呼吁注意產品開發中以前未被注意的缺陷。例如，在過去，椅子的設計是經過原型和測試的，這樣制造商就可以滿足特定的家具強度和安全標準。這些測試大多包括連續使用的壓力測試;它會測量不同重量的人類反復坐著然后站起來幾個小時的周期。

　　舊的稱重傳感器測量的是一個方向上隨時間變化的力，但這并不能說明全部問題。事實上，如果一個測試周期在一切正常的情況下還是失敗了，那可能是由于沒有監測到的軸上的負載，例如彎曲力。有了多軸傳感器，實驗室和工程師就可以對以前未確定的載荷進行說明和測量。

　　有了多軸載荷傳感器，測試機構和家具制造商可以看到比以往更多、更高質量的數據。這有助于加快設計和測試流程，并快速識別結構中的缺陷。它還有助于消除過度設計問題。有了多軸傳感器，OEM可以用更少的材料制造更輕、更堅固的椅子，因為他們擁有更多關于整體結構和施加在椅子上的力的數據。消除不必要的材料可降低成本，并進一步加快開發速度。

　　多軸稱重傳感器非常適用于多個行業，包括航空航天、機器人、汽車和醫療保健（骨科和生物力學）。例如，多軸傳感器在完善假肢設計時很有幫助。汽車工程師在風洞中使用它們，軍方使用它們來確定航天器的飛機重心。

　　趨勢二：數字化

　　力傳感器數字化是另一個趨勢，它改變了OEM廠商收集和測量數據的方式。許多人大力投資于更先進的數字電子技術，以有效地收集更多（數字）數據。

　　這已經通過在稱重傳感器和扭矩傳感器中加入數字傳感器來實現。有了這些新的傳感器，稱重傳感器、扭矩傳感器和接收器之間的連接都可以通過數字方式完成。這就省去了使用大量稱重傳感器時的大部分接線工作。

　　例如，測量飛機上的力和載荷曾經需要沿機身安裝數百個稱重傳感器。如今，每個稱重傳感器不需要專門的電線將其信號傳回接收器。取而代之的是，稱重傳感器綁的不是一根將數據傳送到接收器的電纜，節省了時間和金錢。

　　另一個被數字化測力支持的重大創新是物聯網（或工業4.0）。這些計劃的目標是創建網絡，在這個網絡上，設備、機器和計算機共享數據和見解，以做出自主決策。物聯網/工業4.0可以說是力測量的主流趨勢，更不用說整個制造和工程行業了。

　　咨詢公司BearingPoint表示，利用大（數字）數據將讓組織遠程監控資產，并通過工業4.0和物聯網，為整體價值鏈分析打開大門。原始設備制造商將改善生產并減少停機時間。物聯網使自動化變得更容易和更重要，機器可以根據實時數據做出瞬間決策。工業4.0給我們帶來的不僅僅是智能工廠，還能收集數據，促進管理和工程的決策。

　　通過網絡連接的測力，OEM廠商將對測試和產品開發有更多的控制權。設備將有稱重傳感器和扭矩傳感器來跟蹤性能和可靠性，讓OEM更準確地預測機器何時需要維護。如果裝配線上確實出了問題，從機器上收集到的數據將揭示故障發生的位置。所有這些都意味著生產效率提高，停工時間大大減少，為工程師節省時間，為制造商節省資金。

　　趨勢三：無線通信

　　無線數據采集正越來越多地用于力的測量。例如，航空工業使用支持Wi-Fi的稱重傳感器來測量在維修期間保持飛機水平的頂升力。在這些情況下，超過20個千斤頂將飛機固定在位置上。將每個千斤頂上的稱重傳感器與數據采集設備和計算機連接起來的電線長達數英里，是一件很麻煩的事情。當涉及到電線時，所有這些設備在測試過程中更容易出現故障和損壞風險。

　　為了解決這些難題，力測量供應商提供了藍牙和Wi-Fi連接的稱重傳感器和扭矩傳感器。這些傳感器減少了對電線的依賴性，并使通過物聯網網絡將數據和結果連接到多臺機器上變得更加簡單。

　　無線技術的另一個好處是，它為測試工程師提供了更靈活的力和扭矩測試方式。通過無線傳感器，可以在現場幾乎任何地方進行測試，并在移動設備上實時查看數據。這些數據也可以很容易地傳回實驗室或生產設施，以便進一步審查。

　　Wi-Fi和藍牙可以建立連接網絡，減少對電線的需求，同時使測試和測量環境更加靈活。制造和分銷設施可以無拘無束地發展，因為設施管理人員在增加廠房空間時不需要用電線連接所有設備。無線通信是工業4.0的關鍵。

　　趨勢四：小型化

　　幾年來，所有行業都普遍存在著將組件變得越來越小的趨勢。你可以在手機、汽車甚至飛機上看到這種趨勢。消費者希望將更多的技術和功能裝入尺寸相同或更小的設備中。每個硬件OEM都在試圖以某種方式減少尺寸、重量和功率（SWaP）。

　　在力的測量中，降低SWaP、增加更多的功能、擴大數據收集范圍都是通過更小的傳感器來實現的。原始設備制造商最終希望通過使用更少的設備連接到測試平臺或產品，以及更少的布線來簡化測試。他們還希望用盡可能少的設備來收集相同的數據，以降低成本和簡化測試。

　　相當多的OEM廠商希望能在其銷售的產品中永久安裝更小的力傳感器。這將讓他們收集正在經歷實際使用的產品的力和扭矩數據。同時，制造商在他們的產品上安裝傳感器，以確定耐用性和計劃維護。更小的無線傳感器更容易安裝，成本更低。隨著更多工業網絡的建立，以共享更高質量的數據，越來越多的傳感器將被添加到這些機器上。

　　力傳感器的創新以滿足不斷發展的工程和制造業的需求是不可避免的。多軸傳感器、數字化、無線連接和小型化是我們現在和不久的將來要關注的技術。需要測力產品和服務的OEM廠商需要經驗豐富、知識淵博的供應商來跟上變化。
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