據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)顯示，世界經(jīng)濟總體上仍處于緩慢的恢復(fù)階段，全球傳感器市場從2011年開始持續(xù)保持著5%左右的低速成長，預(yù)計至2017年該市場容量可超過767億美元。與此同時，在另一方面，由于物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)和中國制造轉(zhuǎn)型升級的共同促進，最近幾年中國傳感器市場呈現(xiàn)出年均15%以上的發(fā)展速度，無線傳感器、MEMS傳感器、生物傳感器等新興種類的產(chǎn)品成為重要的增長熱點；此外，在工業(yè)自動化控制、汽車電子、航空航天等專業(yè)領(lǐng)域中，伴隨著行業(yè)用戶對智能化水平的要求日益高漲，一些較為成熟的測試/測量傳感器也同樣面臨著旺盛的市場需求，其中就包括力/扭矩傳感器、以及多軸力/扭矩傳感器等。

力/扭矩傳感器可對各種旋轉(zhuǎn)或非旋轉(zhuǎn)機械部件上的力和扭轉(zhuǎn)力矩進行感知及檢測，因而被廣泛應(yīng)用于各種動力設(shè)備、過程/流程工業(yè)、實驗室測試部門等應(yīng)用場所。多軸力/扭矩傳感器能夠測量并輸出在笛卡爾直角坐標系中多個坐標軸(X，Y和Z)上的力和扭矩，主要用于工業(yè)機器人手臂、遠程控制機器人系統(tǒng)、牙科研究和外科手術(shù)、產(chǎn)品測試、汽車部件測試等專業(yè)市場。

在產(chǎn)品供應(yīng)方面，目前高端市場的力/扭矩傳感器以及多軸力/扭矩傳感器主要以歐美品牌為主，力/扭矩傳感器的重要品牌包括Honeywell、Omega等；多軸力/扭矩傳感器則以Futek、AMTI、ATI、ME-systeme等為代表。另外，南寧宇立(SRi)儀器有限公司則是近年國內(nèi)多軸力/扭矩傳感器行業(yè)的新晉廠商之一，據(jù)介紹，其產(chǎn)品主推汽車碰撞試驗用模擬人多軸力傳感器，并已向全球領(lǐng)先的碰撞測試假人技術(shù)開發(fā)廠商Humanetics ATD公司全面供貨。

兩大發(fā)展方向受關(guān)注

總體來看，無論是力/扭矩傳感器，還是多軸力/扭矩傳感器，在技術(shù)研發(fā)上均呈現(xiàn)出一些共同點：即小型化、集成化、數(shù)字化及網(wǎng)絡(luò)化。霍尼韋爾(中國)有限公司傳感與控制事業(yè)部亞太區(qū)戰(zhàn)略市場總監(jiān)王亮表示，力/扭矩傳感器的未來發(fā)展主要體現(xiàn)在兩個面向：一是在機械方面，用戶要求傳感器的尺寸越來越小，同時要求盡可能地減輕重量和采用小形化材質(zhì)；二是在電子方面，無線信號、數(shù)字信號傳輸將是一大趨勢，特別是無線通信技術(shù)將會徹底解放繁瑣的接線工程。

為了滿足用戶對生產(chǎn)工藝、測試要求越來越高的需求，特別是小體積、高精度、長期穩(wěn)定性，以及能夠適應(yīng)各種嚴酷環(huán)境下的使用要求，霍尼韋爾近期推出了一系列小外形、微型和超微型測力傳感器。這類產(chǎn)品采用碳鋼或不銹鋼材質(zhì)以勝任各種惡劣環(huán)境，即使在可能影響測量結(jié)果的高疲勞或極端測試條件下(如彎曲或猛推等運動)，仍可兼顧長壽命、高精度的優(yōu)點，并可選擇多種尺寸和款式，以適合空間緊湊的狹小空間安裝。此外，霍尼韋爾還開發(fā)出了數(shù)字式扭矩傳感器，以及CANopen總線輸出數(shù)字式壓力傳感器，具有高精度、多種類型/接口/量程可選等特點，可適用于汽車測試、航空航天、石油天然氣，及農(nóng)用機械等專業(yè)領(lǐng)域。

而在多軸力/扭矩傳感器的開發(fā)上，今年七月，美國ATI工業(yè)自動化有限公司推出了全新的便攜式無線力/扭矩傳感系統(tǒng)，可在同一個時間內(nèi)接收多達六軸力/扭矩傳感器所發(fā)出的無線數(shù)據(jù)信號。該系統(tǒng)可由內(nèi)部電池或一個外部電源供電，支持2.4GHz或5.0GHz 802.11a/b/g/n無線標準和USB 2.0設(shè)備，每秒可發(fā)射1200幀六軸力/扭矩測量數(shù)據(jù)至用戶的主設(shè)備上，從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)收集、實時運動控制或者是根據(jù)用戶定義進行信號處理，系統(tǒng)在通暢環(huán)境下的覆蓋范圍為100米以內(nèi)。

機器人及自動化設(shè)備成應(yīng)用熱點

盡管現(xiàn)階段多軸力/扭矩傳感器的市場用量并不大，但業(yè)內(nèi)人士普遍看好機器人和自動化行業(yè)的未來發(fā)展前景。南寧宇立儀器有限公司總裁黃約分析道，從目前來看，汽車碰撞試驗、機器人及自動化設(shè)備是多軸力/扭矩傳感器用量較大的幾個行業(yè)，但汽車碰撞試驗行業(yè)的用量預(yù)計可能不會有太大的增長，機器人和自動化行業(yè)則將為多軸力/力矩傳感器提供越來越大的市場。這主要有兩方面的原因，一是機器人及自動化設(shè)備本身在未來的10到20年將會進入到一個飛速增長的階段，二是具有力反饋功能的機器人及自動化設(shè)備是其技術(shù)上的一個主力發(fā)展方向。

以機器人及自動化應(yīng)用為例，具有力反饋(控制)的機器人及自動化設(shè)備能夠完成很多復(fù)雜的工作，包括測量出自身(或操作對象)的受力情況以更好的完成工作；在拋光、打磨工序時測量出打磨頭與工件的接觸力、抓取工件時知道抓取得是否牢靠、機器人行走時知道足底與地面的相對受力情況等等。針對這些應(yīng)用環(huán)境，F(xiàn)utek公司開發(fā)的自動化封蓋機通過在生產(chǎn)線電機驅(qū)動機構(gòu)上安裝雙軸力傳感器，以監(jiān)控旋蓋時的狀態(tài)，隨時測量封裝旋緊瓶蓋時產(chǎn)生的推力和扭力，再借由應(yīng)變式放大器進行放大，最后傳輸?shù)絇LC或顯示儀表上，確保封蓋操作的精確度和一致性。

在汽車碰撞試驗中，雖然各國對該試驗的法規(guī)有所差異，但這類試驗多是國家強制性試驗，所有車型都必須完成這一試驗內(nèi)容，由此可見，多軸力/扭矩傳感器在汽車行業(yè)至關(guān)重要。在實際測試中，技術(shù)人員會將模擬人(俗稱假人)放置在汽車上并與之一起以一定的速度撞向障礙物，安裝于模擬人內(nèi)部的多軸力/扭矩傳感器能夠測量到碰撞發(fā)生時模擬人各個部位的受力情況，技術(shù)人員和認證機構(gòu)以這些數(shù)據(jù)為依據(jù)對車輛的碰撞安全性做出評估。此外，航空航天領(lǐng)域也會采用多軸力/扭矩傳感器(如風洞試驗)，用于研究飛機(或航天器)在各種氣流狀況下的受力情況。

談到目前制約多軸力/扭矩傳感器市場普及率的主要因素，黃約表示，較高的產(chǎn)品價格仍然影響了這類產(chǎn)品的使用范圍，為此，一些廠商正積極展開行業(yè)內(nèi)的合作，努力減少產(chǎn)品的中間流通環(huán)節(jié)，合力控制制造成本，以降低產(chǎn)品的價格，最終推動市場用量的提升。據(jù)介紹，南寧宇立的原身為HUMANETICS ATD公司在中國的工廠，專業(yè)從事多軸力/扭矩傳感器的研發(fā)，近年來開發(fā)出了量程從最小20N到最大400KN的60余款產(chǎn)品，且已成功進入全球一些重要的機器人開發(fā)廠商的產(chǎn)品供應(yīng)鏈之中。