[發明專利]一種分布式柔性壓力傳感器校準設備及方法

有效

• 申請號: 202011558368.1
• 申請日: 2020-12-24
• 公開（公告）號: CN112539877B
• 公開（公告）日: 2023-01-24
• 發明（設計）人: 郭鑫鑫;胡勁標;黎明
• 申請（專利權）人: 廣電計量檢測（重慶）有限公司;廣州廣電計量檢測股份有限公司;廣電計量檢測（湖南）有限公司;廣電計量檢測（武漢）有限公司;廣電計量檢測（西安）有限公司
• 主分類號: G01L25/00
• 分類號: G01L25/00
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 陳旭紅;呂金金

本發明公開了一種分布式柔性壓力傳感器校準設備及方法，通過包覆于分布式柔性壓力傳感器外周的密封袋圍構形成一密閉空間，并將該密閉空間的氣體抽出，使得密閉空間與外部形成氣壓差，在氣壓差的作用下，密封袋緊密貼合于分布式柔性壓力傳感器的表面并對分布式柔性壓力傳感器的感應面施加均勻的壓力，從而提高分布式柔性壓力傳感器校準的精度。

技術領域

本發明涉及傳感器校準技術領域，特別涉及一種分布式柔性壓力傳感器校準設備及方法。

背景技術

分布式柔性壓力傳感器不僅具有普通陣列式傳感器的優點，還具有良好的柔韌性，可以自由彎曲甚至折疊，能夠方便地對復雜表面形狀的零件進行檢測，廣泛應用于接觸式測量、無損檢測、機器人、生物力學等領域。分布式柔性壓力傳感器簡單地從測量原理上劃分，可分為壓阻式、電容式及壓電式。與傳統壓力傳感器相同，壓力的變化分別會引起上述傳感器的電阻、電容及電壓的變化。

分布式壓力傳感器在使用過程中需要校準，校準是確定壓力傳感器的示值與實際值之間關系的一組操作。在一些相關技術中，使用已知質量的砝碼施壓于分布式壓力傳感器的感應面來獲取示值，進而實現校準。但是對于分布式柔性壓力傳感器的感應面積較大，砝碼在感應面各區域施力不均勻，導致分布式柔性壓力傳感器各區域的校準存在誤差。在另外一些相關技術中，使用膨脹的氣囊施壓于分布式柔性壓力傳感器的感應面來獲取示值，同時以氣囊內部壓力值作為實際值進行校準；但是由于氣囊在膨脹時本身會產生彈性力，該彈性力會作用于與分布式柔性壓力傳感器的接觸面，由于該彈性力無法測量，因此會給校準引入誤差。

因此，如何更精準地對分布式柔性壓力傳感器，成為亟待解決的問題。

發明內容

本發明的目的在于至少解決現有技術中存在的技術問題之一，提供一種分布式柔性壓力傳感器校準設備及方法，通過包覆于分布式柔性壓力傳感器外周的密封袋圍構形成一密閉空間，并將該密閉空間的氣體抽出，使得密閉空間與外部形成氣壓差，在氣壓差的作用下，密封袋緊密貼合于分布式柔性壓力傳感器的表面并對分布式柔性壓力傳感器的感應面施加均勻的壓力，從而提高分布式柔性壓力傳感器校準的精度。

為了實現上述發明目的，提供如下技術方案：

第一方面，提供一種分布式柔性壓力傳感器校準設備，所述設備包括：

密封袋，用于圍合形成一能夠容納所述分布式柔性壓力傳感器的密閉空間；

真空泵，連通所述密閉空間，用于將所述密閉空間內的氣體抽出使所述密閉空間與外部空間產生氣壓差。

作為進一步改進，所述設備還包括：

透氣氈，設置在所述密閉空間內，用于貼合于所述分布式柔性壓力傳感器的感應面。

作為進一步改進，所述密封袋包括位于外側的密封層以及位于內側的透氣層。

作為進一步改進，所述密封層的材料為合成樹脂，所述透氣層的材料包括透氣氈或海綿。

作為進一步改進，所述設備還包括：

壓力控制系統，所述真空泵通過所述壓力控制系統連通所述密閉空間。

第二方面，本發明提供了一種分布式柔性壓力傳感器校準方法，所述方法包括：

將分布式柔性壓力傳感器放置于一密封袋圍構形成的密閉空間內；

將所述密閉空間內的氣體抽出，使密封袋收縮并接觸所述分布式柔性壓力傳感器；

根據所述密閉空間與外部空間之間的氣壓差值以及所述分布式柔性壓力傳感器不同區域的示值，對所述分布式柔性壓力傳感器不同區域進行校準。

作為進一步改進，所述方法包括：

在所述分布式柔性壓力傳感器的感應面和密封袋之間放置一透氣結構。