奇石乐推出全球首台陶瓷多分力测力仪

今年1月,压电测量技术知名厂商瑞士奇石乐(Kistler)全新推出了一款新型压电式多分力测力仪,该产品专为测量卫星测试中的微振动而设计。

  一直以来,瑞士奇石乐(Kistler)公司是压电测量技术的创始者,并在压力、力、扭矩和加速度等动态测量技术领域处于行业领先地位。2020年1月,奇石乐全新推出了一款9236A压电式多分力测力仪,该新品专为测量卫星测试中的微振动而设计。

奇石乐推出全球首台陶瓷多分力测力仪

9236A压电式多分力测力仪,图自Kistler官网

  据悉,该产品采用陶瓷顶板取代钢制顶板,拥有更出色的固有频率,其微振动频率测量带宽较传统传感器提高了40%,能够捕捉到高频率小力中的极小动态力的变化。9236A测力仪的面世,标志对地观测领域向前迈出了重要一步。

  人们早已对谷歌地图提供的高清图像司空见惯,但想要保证高清图像的质量,就必须消除或减少可能导致图像模糊的微振动。微振动由极小的加速度形成。压电式力传感器和测力仪由于固有频率较高,已被广泛用于与测量微振动和追踪微振动成因的理想测量工具。

奇石乐推出全球首台陶瓷多分力测力仪

图自Kistler官网

  微振动测量面临新挑战

  人们对卫星拍摄地面图像的精度要求不断提高,因此,高分辨率摄像头的使用势在必行。但分辨率越高,摄像头就越容易受到微振动的影响。

  解决这一问题有两种途径:一是使用固有频率更高的测力仪,从而更轻松地分离高频率微振动;二是部署大型测力仪,对分系统和小型卫星进行完整测量。压电式测力仪支持静态预载,并能以高分辨率测量六向动态力和力矩。传统测力仪采用钢制顶板,测力仪越大,顶板越沉,质量越大。然而,质量越大意味着固有频率越低,不论多么精确的传感器都无法抵消其影响。

  因此,除非在顶板材料上另辟蹊径,否则传统测力仪的固有频率显然已达到极限。

奇石乐推出全球首台陶瓷多分力测力仪

图自Kistler官网

  突破压电式测力仪测量极限

  针对这项挑战,奇石乐提出了全新的解决办法,即用陶瓷代替钢材料制作测力仪顶板。奇石乐开发人员克服了陶瓷材料的脆性问题,终于开发出一套具有显著优势的完美解决方案:新型测力仪刚性更强,重量更轻,固有频率达到2.6kHz(比传统钢制顶板测力仪高40%)。

  据了解,全新的陶瓷顶板测力仪尺寸不变,仍是260 x 260毫米。得益于上述诸多优势,新型测力仪的测量范围扩大到-500N到500N,突破了此前的极限。

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