称重传感器是一种传感器,可以转换一个或多个施加的力在材料中引起的机械变形。材料的偏转由称为应变计的小型压电元件捕获,这些元件在变形时会改变其电阻。这使得可以获得以mV为单位的电压信号,使得与力成比例的电信号可以归因于一定程度的误差。称重传感器常见于电子秤中,是一种设计用于在施加力时以受控方式变形并将该力转换为电压信号的仪器。
构建更紧凑的传感器是机器人技术(主要是医疗领域)发展的一个重要方面。为此,Futek 开发了同类中最小的称重传感器,尺寸仅为 4×5 毫米和 0.5 克,但能够承受高达 30 磅的力。它能够检测拉力和压力,可以通过两个相对的 0.028 英寸直径的 M1 螺纹安装孔进行安装。
该电池的激励电压仅为 5 V,毫伏输出为 0.5 mV/V,输出非线性度为 ±0.5%,偏转仅为 0.005mm,固有频率高达 98Khz。后者允许高速捕获压力变化。该电池模型设计用于两种主要容量:5 磅和 10 磅,但如果需要,可以设计具有更高容量的定制电池。 QLA414 系列电池可承受 200% 的过载而不会损坏。
在腹腔镜手术中,外科医生只有在镊子抓住器械时才会有感觉。由于工具无法提供夹紧力的反馈,外科医生可能会由于对力的感知较低并施加比必要的力更大的力或施加不足的力而导致组织在手术过程中意外滑动,从而导致组织损伤。外科手术。作为该问题的解决方案,使用小型测力传感器可以向外科医生提供其工具施加在组织上的夹紧力的反馈信号。
鉴于所涉及仪器的精度和小尺寸,称重传感器的实施变得复杂。但借助Futek 的纳米细胞,现在可以通过实时力反馈来放大这些工具的能力,从而使外科医生能够在每次运动中施加精确的力。值得一提的是,每次必须根据所涉及的组织类型使用工具时,必须根据手术类型对细胞进行校准。