Sensor de Fuerza 3D de Red de Bragg en Fibra - Sensor de Presión de Superficie Sólida - Sensor de Fuerza Tipo Pluma - Sensor de Fuerza de Inserción de Aguja Médica

El producto es un sensor de fuerza 3D FBG encapsulado en un tubo de acero sin soldadura, también conocido como: sensor de estrés FBG, sensor de fuerza tipo pluma, dinamómetro tipo pluma, bolígrafo de fuerza de rejilla de Bragg en fibra, sensor de presión de superficie sólida, celda de carga de 3 ejes de rejilla de Bragg en fibra, sensor FBG tipo pluma, transductor de fuerza de fibra óptica, sensor multieje FBG, sensor de fuerza de aleación dura.

Función del producto: Medición manual de pequeños cambios en la presión, el estrés y la presión sobre superficies sólidas, cuero y otros materiales. Este producto es personalizado y se puede adaptar bajo pedido.

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

The OFSCN® Red de Bragg en Fibra (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.

Su estructura de detección única, combinada con una varilla de aleación dura como material base, garantiza una alta sensibilidad y estabilidad a largo plazo del elemento sensor. La carcasa exterior de tubo de acero sin soldadura proporciona una protección mecánica robusta, haciéndola adecuada para diversas aplicaciones que requieren medición de fuerza precisa u operación en entornos de interferencia electromagnética, como robótica quirúrgica médica, ensamblaje de precisión y sistemas de retroalimentación háptica.

Puede ser ampliamente utilizado en la medición de fuerza de equipos industriales, materiales sólidos, metales, artículos de cuero y otros campos.

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

2.1 Descripción Estructural

1. Estructura General: El sensor presenta un diseño tipo pluma, con una longitud predeterminada de 15 CM.
2. Protección Externa: La carcasa exterior es un tubo de acero sin soldadura con un diámetro de 4 mm / 6 mm, utilizado principalmente para el agarre del usuario y para proporcionar protección mecánica y ambiental confiable para la unidad sensora interna.
3. Unidad Sensora: La unidad sensora central utiliza una varilla de aleación dura como material base, asegurando una alta rigidez y bajas características de fluencia.
4. Configuración de Fibra: 3 rejillas de Bragg en fibra están dispuestas uniformemente de forma longitudinal a lo largo de la circunferencia del material base, espaciadas 120 grados.
5. Sección de Medición: Cada una de las 3 FBG está equipada con una sección de medición de fuerza diseñada para detectar la deformación generada en el material base debido a la fuerza aplicada.
6. Salida de Pigtail y Conector: Los pigtails de las 3 FBG están encapsulados y se sacan utilizando tubos de acero sin soldadura para asegurar que las fibras estén protegidas del estrés lateral. El tipo de conector de terminación es FC/APC.

2.2 Principio de Funcionamiento

Cuando una fuerza tridimensional actúa sobre la punta del sensor, el material base de aleación dura genera un campo de deformación complejo en las direcciones Fx, Fy, Fz. Debido a la posición y orientación independiente de las 3 FBG (separación de 120 grados), cada una experimenta diferentes deformaciones axiales, lo que lleva a cambios únicos de longitud de onda en sus respectivas longitudes de onda de Bragg (λ1, λ2, λ3).

Al leer los 3 cambios de longitud de onda utilizando un interrogador FBG y aplicando la matriz de calibración proporcionada por fábrica que relaciona la fuerza tridimensional con la longitud de onda, se puede lograr un cálculo preciso y desacoplado de los componentes de fuerza Fx, Fy, Fz que actúan sobre el sensor.

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

Nota: Los parámetros listados en esta hoja de especificaciones son para la configuración predeterminada y pueden ser ajustados y personalizados según los requisitos específicos de aplicación del usuario.

4. Otros ejemplos estructurales: