悬臂式测力计通过充当测试设备运动端的灵敏接口来确保准确性。通过实时隔离微小的剪切力，它能够捕捉到鞋子开始打滑的瞬间发生的快速机械波动。
可靠的鞋类测试依赖于分析牵引力丧失的混乱瞬间。悬臂式测力计提供必要的高频采样，将这些短暂的物理应力转化为精确的瞬时摩擦系数。
精密的力学原理
战略性布局以实现实时监控
测力计直接集成到测试装置的运动端。
这种布局使其能够即时监测鞋类与地面表面之间阻力变化的发生。
检测微小的剪切力
与可能仅记录宏观运动的标准传感器不同，悬臂式设计对微小的力非常敏感。
它能检测到在打滑瞬间产生的细微“微滑”和剪切力，确保在从静态到动态运动的过渡过程中不会丢失任何数据。
捕捉动态打滑过程
高采样频率
打滑事件发生得非常快，通常比标准设备能够记录的速度还要快。
悬臂式测力计利用高采样频率来创建事件的高分辨率图谱。
这种能力捕捉了动态打滑过程中特定的机械波动，有效减少了由数据平均引起的实验误差。
关键的 200 毫秒窗口
这种准确性的主要价值在于初始打滑阶段。
传感器专注于接触的最初 200 毫秒，这是确定防滑性的关键窗口。
通过将此实时剪切力数据与法向力数据相结合，系统可以计算出精确的瞬时摩擦系数。
理解权衡
灵敏度与环境噪声
检测微小剪切力所需的高灵敏度使得系统容易受到外部振动的影响。
如果测试环境不稳定，机械噪声可能会被误认为是摩擦数据。
对齐敏感性
由于悬臂式测力计测量的是运动端的剪切力，因此机械对齐至关重要。
驱动机构的任何不对齐都可能引入非线性误差，从而歪曲摩擦系数的计算。
将此应用于您的测试策略
为了最大限度地提高摩擦数据的价值，请根据您的具体测试目标选择合适的设备：
- 如果您的主要重点是预防伤害：优先考虑高采样率，以捕捉打滑最初 200 毫秒内的瞬时摩擦系数。
- 如果您的主要重点是材料比较：确保您的设备能够隔离运动端的剪切力，以消除驱动机构的噪声。
防滑测试的真正准确性不仅在于测量力，还在于捕捉运动在发生瞬间的细微差别。
总结表：
| 特征 | 在防滑测试中的功能 | 数据准确性的优势 |
|---|---|---|
| 高灵敏度 | 检测微小的剪切力和微滑 | 捕捉从静态到动态摩擦的过渡 |
| 运动端布局 | 监测直接接触点的阻力 | 减少驱动系统的机械噪声 |
| 高采样率 | 在关键的 200 毫秒窗口内记录数据 | 提供快速打滑事件的高分辨率图谱 |
| 实时接口 | 计算瞬时摩擦系数 | 消除数据平均引起的误差 |
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参考文献
- Shubham Gupta, Arnab Chanda. Influence of Vertically Treaded Outsoles on Interfacial Fluid Pressure, Mass Flow Rate, and Shoe–Floor Traction during Slips. DOI: 10.3390/fluids8030082
本文还参考了以下技术资料 3515 知识库 .
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