圧電式三次元力センサーの高精度校正を実現するために、元の校正モデルに校正角度の偏差要因を導入した。センサーの回転角、固定面の不平坦さ、校正力源の傾斜要因に対して、校正モデルの改良、パラメータの取得およびデカップリング効果の分析研究を行った。センサー校正中の角度偏差をマイクロメーターおよび傾斜計を用いて測定した。未知のパラメータが多すぎる問題に対して、適切な目的関数および制約条件を構築し、最適化アルゴリズムに基づいてパラメータを解決し、校正角度偏差を分離したセンサー校正を実現した。2種類のモデルを用いて実験データをデカップリングし、デカップリング誤差の平均値と極値角度から新モデルの有効性を証明した。結果は、旧モデルと比較して実験データにおける多くの方向でデカップリング誤差の平均値が約80％低減し、極値は20％～49％低減したことを示した。これに基づき、校正角度偏差がセンサーの結合特性に及ぼす影響を分析し、各段階の偏差によって導入される結合割合を得た。ある結合係数では校正偏差要因が70％以上を占めることがわかった。研究は角度偏差がセンサー校正に及ぼす影響が無視できず、制御すべきであることを示している。

圧電式力センサー;校正装置;軸間結合;測定精度