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摘要:針對(duì)處于點(diǎn)嚙合狀態(tài)下物體間嚙合力的檢測(cè)問題，提出薄膜單點(diǎn)力傳感器。根據(jù)物體間嚙合力較大的實(shí)際檢測(cè)狀況，利用碳二硫化鉬壓敏電阻油墨的軸向?qū)嵭闹綁鹤栊?yīng)實(shí)現(xiàn)對(duì)點(diǎn)嚙合物體間嚙合力的檢測(cè)。在研究現(xiàn)有成熟的絲網(wǎng)印制工藝基礎(chǔ)上，通過絲網(wǎng)印制技術(shù)制作了薄膜單點(diǎn)力傳感器，其厚度為0.15 mm。試驗(yàn)測(cè)試與分析可知：薄膜單點(diǎn)力傳感器能夠檢測(cè)出點(diǎn)嚙合物體間的嚙合力；并且該傳感器具有良好的性能，如靈敏度為 962.5Ω/N，分辨力為0.002 N。
關(guān)鍵詞：薄膜力傳感器 點(diǎn)嚙合 壓敏電阻油墨 絲網(wǎng)印制

前言

1923年WUSTROW首先系統(tǒng)地提出了咬合力的研究課題，從此人們開始了力傳感器的研究工作。今天力傳感器的研究工作已經(jīng)取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，形成了壓阻式力傳感器、電容式力傳感器、壓電式力傳感器和電感式力傳感器等；其中，電阻式力傳感器應(yīng)用最為廣泛因?yàn)樗軌虺休d較大的外力；同時(shí)部分傳感器已經(jīng)商業(yè)化了。為了能夠測(cè)量出某一接觸面上壓力的分布情況，人們研究了各種薄膜傳感器如低成本傳感器、厚膜傳感器等[1-4]。雖然有面分布?jí)毫z測(cè)傳感器如硅橡膠壓力傳感器[5]；但在實(shí)際的生產(chǎn)和生活中有時(shí)需要對(duì)某一嚙合點(diǎn)間的作用力進(jìn)行測(cè)量，并且嚙合點(diǎn)處的測(cè)量縫隙狹小、操作不方便、處于單點(diǎn)嚙合狀態(tài)；因此須要展開對(duì)單點(diǎn)嚙合狀態(tài)下嚙合力的研究工作。例如，研究某一對(duì)齒輪在嚙合過程嚙合點(diǎn)處的作用力，凸輪機(jī)構(gòu)鼓型磙子與凸輪間的作用力，牙齒嚙合力的測(cè)量。

為了方便地檢測(cè)出處于點(diǎn)嚙合狀態(tài)下兩物體間的嚙合力例如空間凸輪與鼓型磙子之間的嚙合力，提出了薄膜單點(diǎn)力傳感器。通過絲網(wǎng)印制工藝制作出了薄膜單點(diǎn)力傳感器，并對(duì)該傳感器的性能進(jìn)行了測(cè)試、分析和討論。