[實(shí)用新型]一種薄膜壓力測(cè)試系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201120537604.1
• 申請(qǐng)日: 2011-12-21
• 公開（公告）號(hào): CN202676365U
• 公開（公告）日: 2013-01-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊利麗
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海邑成測(cè)試設(shè)備有限公司
• 主分類號(hào): G01L25/00
• 分類號(hào): G01L25/00
• 代理公司: 北京科億知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種壓力測(cè)試系統(tǒng)，特別涉及一種薄膜壓力測(cè)試系統(tǒng)。?

背景技術(shù)

目前，在機(jī)械、電子、土木、工程力學(xué)、生物力學(xué)等領(lǐng)域中，為了不斷改進(jìn)各類產(chǎn)品，使之更加耐用，要對(duì)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)特性和受力性能通過(guò)測(cè)試來(lái)優(yōu)化其性能。對(duì)于很小間距或者接觸面的受力狀況，現(xiàn)有技術(shù)主要面臨如下困難：目前常規(guī)的測(cè)力系統(tǒng)，其測(cè)力傳感器都比較厚（1mm以上），且材質(zhì)堅(jiān)硬（通常為金屬材質(zhì)），如果將其用于測(cè)量接觸壓力，將導(dǎo)致測(cè)試環(huán)境變化，使得測(cè)試值不準(zhǔn)確。雖然現(xiàn)有技術(shù)中出現(xiàn)了使用薄膜壓力傳感器來(lái)克服上述問(wèn)題，但是現(xiàn)有的薄膜壓力測(cè)試系統(tǒng)只能通過(guò)USB接口連接數(shù)值處理單元或擴(kuò)展，無(wú)法兼容到用戶其他的數(shù)據(jù)采集終端，并且最多只能測(cè)量16通道的數(shù)據(jù)，其抗干擾性能、擴(kuò)展性，以及多通道性能均較差。此外，現(xiàn)有薄膜壓力測(cè)試系統(tǒng)由于只能通過(guò)USB接口，而實(shí)際應(yīng)用中USB線纜最大只能延長(zhǎng)至3米左右，這也不利于測(cè)量和數(shù)據(jù)處理。再次，現(xiàn)有薄膜壓力測(cè)試系統(tǒng)沒(méi)有配備專用的標(biāo)定裝置，依然采用砝碼標(biāo)定，導(dǎo)致標(biāo)定結(jié)果準(zhǔn)確性較低，不便于有效驗(yàn)證測(cè)試結(jié)果。?

實(shí)用新型內(nèi)容

為了解決上述一個(gè)或多個(gè)技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用以下方案：?

一種薄膜壓力測(cè)試系統(tǒng)，其包括薄膜壓力傳感單元，所述系統(tǒng)還包括運(yùn)算放大調(diào)制單元，所述調(diào)制單元將所述傳感單元感測(cè)的壓力信號(hào)線性化并輸出為標(biāo)準(zhǔn)0-5V電壓信號(hào)。?

其中，所述調(diào)制單元包括可變電阻，其阻值依據(jù)傳感單元的量程和型號(hào)而定。?

其中，所述調(diào)制單元包括濾波單元。?

其中，所述系統(tǒng)還包括聯(lián)機(jī)測(cè)試單元，所述聯(lián)機(jī)測(cè)試單元使得多個(gè)所述系統(tǒng)聯(lián)機(jī)測(cè)試。?

其中，所述系統(tǒng)還包括信號(hào)采集單元，所述采集單元用來(lái)采集所述調(diào)制單元輸出的電壓信號(hào)。?

其中，所述采集單元為0-5V或4-20mA信號(hào)采集單元。?

其中，所述系統(tǒng)還包括多通道適配單元，所述調(diào)制單元經(jīng)多通道適配單元連?接到所述采集單元。?

其中，所述系統(tǒng)還包括A/D轉(zhuǎn)換單元和數(shù)值處理單元，所述采集單元經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換單元連接到數(shù)值處理單元。?

本實(shí)用新型提供的一種薄膜壓力測(cè)試系統(tǒng)，在實(shí)際應(yīng)用中，該系統(tǒng)可以多系統(tǒng)聯(lián)機(jī)，甚至擴(kuò)展至128通道，如果進(jìn)一步配合多通道適配單元，最高甚至可達(dá)1000通道同時(shí)測(cè)試，從而具備了很強(qiáng)的多通道測(cè)試能力。?

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型中的測(cè)試系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；?

圖2為本實(shí)用新型中的標(biāo)定裝置的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；?

圖3為本實(shí)用新型中的標(biāo)定裝置的一個(gè)實(shí)施例中夾具的主視圖和俯視圖。?

具體實(shí)施方式

為了使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。?

參見圖1，如下所述實(shí)施例公開了一種薄膜壓力測(cè)試系統(tǒng)，其包括薄膜壓力傳感單元，其特征在于：所述系統(tǒng)還包括運(yùn)算放大調(diào)制單元，所述調(diào)制單元將所述傳感單元感測(cè)的壓力信號(hào)線性化并輸出為標(biāo)準(zhǔn)0-5V電壓信號(hào)。?

就上述實(shí)施例而言，所述運(yùn)算放大調(diào)制單元有效利用了運(yùn)放單元的線性化應(yīng)用，將所述調(diào)制單元用于薄膜壓力傳感單元，不僅實(shí)現(xiàn)了薄膜壓力傳感單元輸出信號(hào)的線性化，而且實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)0-5V電壓信號(hào)的轉(zhuǎn)變，而標(biāo)準(zhǔn)0-5V信號(hào)很容易用于后期各種測(cè)量需求，這就使得本實(shí)施例能有效解決現(xiàn)有技術(shù)僅依靠USB接口而帶來(lái)的系統(tǒng)兼容性低的技術(shù)缺陷。本實(shí)用新型的創(chuàng)新性并不在于提出一種新的運(yùn)放單元線性化電路或者利用運(yùn)放單元實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)0-5V電壓輸出，正如本領(lǐng)域技術(shù)人員所知的那樣，現(xiàn)有技術(shù)中存在多種運(yùn)放單元線性化電路或者利用運(yùn)放單元實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)0-5V電壓輸出的技術(shù)手段。另外，通過(guò)導(dǎo)線連接傳感器，傳感器可以距離調(diào)制器最遠(yuǎn)100-1000米以上的距離接入調(diào)制器，實(shí)現(xiàn)了傳感器的延長(zhǎng)性。?

在另一實(shí)施例中，所述調(diào)制單元包括可變電阻，其阻值依據(jù)傳感單元的量程和型號(hào)而定。舉例而言，傳感單元的激勵(lì)電壓取1-5V時(shí)，根據(jù)不同量程和型號(hào)的傳感單元，可變電阻調(diào)節(jié)時(shí)可以看作是運(yùn)放增益電阻，其阻值可以在0.1-100k?之間可調(diào)。從本質(zhì)上講，阻值其實(shí)依據(jù)傳感單元的線性化需求而定。?

在另一實(shí)施例中，所述調(diào)制單元包括濾波單元。濾波方面，現(xiàn)有技術(shù)中有硬件濾波和軟件濾波，這都可以根據(jù)需要而采用。濾波單元無(wú)疑能夠增強(qiáng)該實(shí)施例所述系統(tǒng)的抗干擾性，這一點(diǎn)要比現(xiàn)有技術(shù)中僅用USB線纜而好得多。?