三維測(cè)力臺(tái)分析系統(tǒng)——原理介紹

三維測(cè)力臺(tái)由四個(gè)三向力傳感器組成。每個(gè)力傳感器內(nèi)由三個(gè)石英晶片作為敏感元件，分別感受三個(gè)方向的力Fx，F(xiàn)y，F(xiàn)z。石英敏感元件在受力后在其表面會(huì)產(chǎn)生電荷。

縱向效應(yīng)：在受壓的石英表面產(chǎn)生電荷；

剪切效應(yīng)：在受剪切力的石英表面上產(chǎn)生電荷；

橫向效應(yīng)：在與受壓面垂直的石英表面上產(chǎn)生電荷。

這里的三向力傳感器Z方向是利用了縱向原理，X和Y方向利用了切向原理。內(nèi)置電荷放大器是用于收集電荷并將其放大轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)以便后端數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采集的裝置。

三維測(cè)力臺(tái)分析系統(tǒng)的應(yīng)用案例

動(dòng)作分析與訓(xùn)練指導(dǎo)

例如，在舉重運(yùn)動(dòng)的動(dòng)作分析中，通過(guò)測(cè)量舉重運(yùn)動(dòng)員在發(fā)力過(guò)程中的腳部與地面的Fx、Fy、Fz作用力，身體壓力中心在測(cè)試面的變化情況，進(jìn)行生物力學(xué)的動(dòng)力學(xué)分析；并可依據(jù)對(duì)運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行多次測(cè)量，獲取海量測(cè)量樣本，形成舉重運(yùn)動(dòng)發(fā)力過(guò)程的數(shù)據(jù)庫(kù)，將運(yùn)動(dòng)員的測(cè)試數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)對(duì)比，指導(dǎo)運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行針對(duì)性訓(xùn)練。

如何選擇合適的三維測(cè)力臺(tái)分析系統(tǒng)

1、測(cè)力臺(tái)是否必需，且適合您使用。例如，便攜式平臺(tái)通?？梢员３知?dú)立，并提供與安裝的測(cè)力臺(tái)相當(dāng)?shù)臏y(cè)量性能。但是，每個(gè)平臺(tái)都是為特定的動(dòng)態(tài)測(cè)量范圍設(shè)計(jì)的，適于單一活動(dòng)研究。

2、確定適合您應(yīng)用的測(cè)力臺(tái)尺寸。

AMTI 提供多樣的測(cè)力臺(tái)尺寸，以地滿足研究人員的應(yīng)用需求。標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力臺(tái)的尺寸范圍從約 400 × 600 毫米到 1200 × 1200 毫米。AMTI 還可以定制測(cè)力臺(tái)的尺寸，滿足您的特殊應(yīng)用。

3、確定您滿足您應(yīng)用的 Fz（垂直力）量程。

大多數(shù) AMTI 測(cè)力臺(tái)的垂直力量程是： 4450、8900 和 17,800 牛頓。該量程必須適用于您研究所需的高垂直力負(fù)載。AMTI 測(cè)力臺(tái)的設(shè)計(jì)具有較大的安全裕度，但如果您的應(yīng)用超過(guò)任意方向的量程負(fù)載，測(cè)力臺(tái)可能會(huì)損壞。因此，在選擇測(cè)力臺(tái)時(shí)應(yīng)確認(rèn)所有方向的力和力矩分量量程。