مستشعر قوة ثلاثي الأبعاد بمحزوز براغ الليفي - مستشعر ضغط السطح الصلب - مستشعر قوة بقلم - مستشعر قوة إدخال الإبرة الطبية

المنتج هو مستشعر قوة ثلاثي الأبعاد بتقنية FBG مغلف في أنبوب فولاذي غير ملحوم، يُعرف أيضاً باسم: مستشعر الإجهاد FBG، مستشعر قوة بقلم، دينامومتر من نوع القلم، قلم قوة محزوز براغ الليفي، مستشعر ضغط السطح الصلب، خلية حمل ثلاثية المحاور بمحزوز براغ الليفي، مستشعر FBG من نوع القلم، محول قوة الألياف الضوئية، مستشعر FBG متعدد المحاور، مستشعر قوة السبائك الصلبة.

وظيفة المنتج: قياس محمول للتغيرات الصغيرة في الضغط والجهد والإجهاد على الأسطح الصلبة والجلد والمواد الأخرى. هذا المنتج هو منتج مخصص ويمكن تصنيعه حسب الطلب.

1. Product Overview of OFSCN® Fiber Bragg Grating 3D Force Sensor

The OFSCN® محزوز براغ الليفي (FBG) 3D Force Sensor is a high-precision, multi-axis force measurement product utilizing FBG sensing technology. The sensor adopts a compact and reliable pen-style structural design, capable of real-time, high-precision, and decoupled measurement of three-dimensional forces (Fx, Fy, Fz) applied to the sensing unit.

يضمن هيكل الاستشعار الفريد الخاص به، بالاقتران مع قضيب من سبيكة صلبة كمادة أساسية، حساسية عالية واستقراراً طويل الأمد لعنصر الاستشعار. يوفر الغلاف الخارجي للأنبوب الفولاذي غير الملحوم حماية ميكانيكية قوية، مما يجعله مناسباً لمختلف التطبيقات التي تتطلب قياساً دقيقاً للقوة أو التشغيل في بيئات التداخل الكهرومغناطيسي، مثل الروبوتات الجراحية الطبية، والتجميع الدقيق، وأنظمة التغذية الراجعة اللمسية.

يمكن استخدامه على نطاق واسع في قياس القوة للمعدات الصناعية والمواد الصلبة والمعادن والسلع الجلدية وغيرها من المجالات.

2. Structure و Working Principle of OFSCN® Fiber Bragg Grating 3D Force Sensor

2.1 الوصف الهيكلي

1. الهيكل العام: يتميز المستشعر بتصميم على شكل قلم، بطول افتراضي 15 سم.
2. الحماية الخارجية: الغلاف الخارجي هو أنبوب فولاذي غير ملحوم بقطر 4 ملم / 6 ملم، يستخدم بشكل أساسي لإمساك المستخدم وتوفير حماية ميكانيكية وبيئية موثوقة لوحدة الاستشعار الأساسية الداخلية.
3. وحدة الاستشعار: تستخدم وحدة الاستشعار الأساسية قضيباً من سبيكة صلبة كمادة أساسية، مما يضمن صلابة عالية وخصائص زحف منخفضة.
4. تهيئة الألياف: يتم ترتيب 3 محزوزات براغ ليفية بشكل منتظم طولياً على طول محيط المادة الأساسية، متباعدة 120 درجة.
5. قسم القياس: كل من محزوزات براغ الليفية الثلاثة مزود بقسم قياس قوة واحد مصمم لاستشعار الإجهاد المتولد في المادة الأساسية بسبب القوة المطبقة.
6. مخرج وموصل التوصيل الضفيري: يتم تغليف ذيول التوصيل (pigtails) لمحزوزات براغ الليفية الثلاثة وإخراجها باستخدام أنابيب فولاذية غير ملحومة لضمان حماية الألياف من الإجهاد الجانبي. نوع الموصل النهائي هو FC/APC.

2.2 مبدأ العمل

عندما تؤثر قوة ثلاثية الأبعاد على طرف المستشعر، تولد المادة الأساسية من سبيكة صلبة مجال إجهاد معقداً في اتجاهات Fx و Fy و Fz. نظراً للموضع والاتجاه المستقل لمحزوزات براغ الليفية الثلاثة (فصل 120 درجة)، فإن كل منها يختبر إجهادات محورية مختلفة، مما يؤدي إلى تحولات فريدة في الأطوال الموجية لبراغ الخاصة بها (λ1, λ2, λ3).

من خلال قراءة تحولات الأطوال الموجية الثلاثة باستخدام مستجوب FBG وتطبيق مصفوفة المعايرة المقدمة من المصنع والتي تربط القوة ثلاثية الاتجاهات بالطول الموجي، يمكن تحقيق حساب دقيق ومفكك لمكونات القوة Fx و Fy و Fz المؤثرة على المستشعر.

3. Key Technical Specifications of OFSCN® Fiber Bragg Grating 3D Force Sensor

ملاحظة: المعلمات المدرجة في ورقة المواصفات هذه هي للتكوين الافتراضي ويمكن تعديلها وتخصيصها وفقاً لمتطلبات تطبيق المستخدم المحددة.

4. أمثلة هيكلية أخرى: