三維力傳感器是具有至少一個亞毫米物理尺寸的傳感器。橋式電路由一個或多個受力后變形的彈性體和可被誘導變形的電阻應變片組成，電阻應變片可固定附著在彈性體上。三維力傳感器由三部分組成，可以傳導具有一定應變的粘合劑和保護電子電路的密封劑。

　　影響三維力傳感器穩(wěn)定性的因素很多，歸納如下：

　　1、三維力傳感器的結(jié)構(gòu)

　　三維力傳感器的彈性元件、外殼、膜片、上壓頭和下壓墊的設計應保證結(jié)構(gòu)在加載后沒有或只有很小的性能波動。因此，在設計三維力傳感器時，需要保證應變區(qū)的應力是單一的，并且應力盡可能均勻。貼片部分應平整；結(jié)構(gòu)具有一定的抵抗偏心荷載和側(cè)向荷載的能力；安裝力應遠離應變區(qū)，測量時應避免受力點移動。雖然三維力傳感器是一個組裝產(chǎn)品，但為了保證良好的技術(shù)性能和長期穩(wěn)定性，應盡可能將其設計成一個整體結(jié)構(gòu)。

　　2、彈性元件的金屬材料

　　彈性元件的金屬材料對三維力傳感器的綜合性能和長期穩(wěn)定性起著關(guān)鍵作用。應選擇強度高、彈性有限、彈性模量具有良好的時間和溫度穩(wěn)定性、彈性滯后小、由加工和熱處理引起的低殘余應力的材料。有資料表明，只要淬火材料的塑性好，機械加工和熱處理后的殘余應力是很小的。還應特別注意彈性模量隨時間的穩(wěn)定性，要求材料的彈性模量在三維力傳感器的使用壽命期間不發(fā)生變化。

　　3、機械加工和熱處理工藝

　　在三維力傳感器彈性元件的加工過程中，由于表面變形不均勻，會產(chǎn)生較大的殘余應力。切削量越大，殘余應力越大，磨削過程中產(chǎn)生的殘余應力越大。因此，應制定合理的加工工藝和適當?shù)那邢饔昧?。彈性元件熱處理過程中，由于金屬材料冷卻溫度和相變不均勻，在芯部和表層產(chǎn)生不同方向的殘余應力。核心是拉應力，表層是壓應力。三維力傳感器應采用回火工藝產(chǎn)生相反方向的內(nèi)應力，以消除殘余應力，減小其影響。