测力方法、装置和测力器制造方法及图纸

技术编号:16099645 阅读:25 留言:0更新日期:2017-08-29 21:34
本发明专利技术揭示了一种测力方法、装置和测力器,其中测力方法,包括:获取被测压力作用于气囊时气囊内的第一气体压强值以及当前的第一气体温度;计算第一气体压强值与所述气囊空载时的气囊内的初始气体压强值的气压差值;以及,在温度参数列表中查找与所述第一气体温度值对应的测力修正参数;根据所述气压差值、测力修正参数和气囊外表面压力转化为内部气压差经标准重量校准的校准比例系数计算所述气囊所受的压力值。本发明专利技术的测力方法、装置和测力器,利用气囊的气压变化,以及温度对压强值的修正进行测力,利用气囊制作测力装置,使用条件简单,方便在智能可穿戴设备上使用,如在智能鞋上使用等。

【技术实现步骤摘要】
测力方法、装置和测力器
本专利技术涉及到测力领域,特别是涉及到一种测力方法、装置和测力器。
技术介绍
目前人体健康监测设备如电子体重计、体脂仪等的使用越来越普及,一般电子称的原理是:当被称物体放置在水平的秤台上时,其重量通过秤体传递到称重传感器,传感器随之产生力-电效应,将物体的重量转换成与被称物体重量成一定函数关系(一般成正比关系)的电信号(电压或电流等)。此信号由放大电路进行放大、经滤波后再由模/数(A/D)转换器进行转换变为数字信号,数字信号再送到微处器(CPU)进行处理换算并显示重量。称重传感器有直接位移传感器(电容式、电感式、电位计式、振弦式、空腔谐振器式等)和应变传感器(电阻应变式、声表面谐振式)或是利用磁弹性、压电和压阻等物理效应的传感器,而常用的是采用电阻应变式传感器加电桥测量电路。但这类测体重的电子称一般体积较大,对使用条件有一定的要求,不适合在智能可穿戴设备上使用。
技术实现思路
本专利技术的主要目的为提供一种利用气囊测力的测力方法、装置和测力器。为了实现上述专利技术目的,本专利技术提出一种测力方法,包括:获取被测压力作用于气囊时气囊内的第一气体压强值以及当前的第一气体温度;计算第一气体压强值与所述气囊空载时的气囊内的初始气体压强值的气压差值;以及,在温度参数列表中查找与所述第一气体温度值对应的测力修正参数;根据所述气压差值、测力修正参数和校准比例系数计算所述气囊所受的压力值,所述校准比例系数为气囊外表面压力转化为内部气压差经预设重量校准的系数。进一步地,所述获取被测压力作用于气囊时气囊内的第一气体压强值以及当前的第一气体温度的步骤之前,包括:获取所述气囊空载时的初始气体压强值和第二气体温度值;判断初始气体压强值和第二气体温度值是否处于预设的范围值内;若是,则进行初始压力调零处理;若否,则进行报警处理。进一步地,所述根据所述气压差值、测力修正参数和校准比例系数计算所述气囊所受的压力值的步骤之后,包括:根据预设的单位转换公式,将所述压力值转换成对应单位的输出值。进一步地,所述根据预设的单位转换公式,将所述压力值转换成对应单位的输出值的步骤之后,包括:通过显示或语音播报的形式输出所述输出值。进一步地,所述获取所述气囊空载时的初始气体压强值和第二气体温度值的步骤之前,包括:通过感应开关触发启动命令,启动采集所述气囊内的气体压强和气体温度的气压传感器和温度传感器。本专利技术还提供一种测力装置,包括:第一获取单元,用于获取被测压力作用于气囊时气囊内的第一气体压强值以及当前的第一气体温度;计算查找单元,用于计算第一气体压强值与所述气囊空载时的气囊内的初始气体压强值的气压差值;以及,在温度参数列表中查找与所述第一气体温度值对应的测力修正参数;计算压力单元,用于根根据所述气压差值、测力修正参数和校准比例系数计算所述气囊所受的压力值,所述校准比例系数为气囊外表面压力转化为内部气压差经预设重量校准的系数。进一步地,所述测力装置还包括:第二获取单元,用于获取所述气囊空载时的初始气体压强值和第二气体温度值;判断单元,用于判断初始气体压强值和第二气体温度值是否处于预设的范围值内;第一判定执行单元,用于若初始气体压强值和第二气体温度值均处于预设的范围值内,则进行初始压力调零处理;第二判定指定单元,用于若初始气体压强值和第二气体温度值中有一个未处于预设的范围值内,则进行报警处理。进一步地,所述测力装置还包括:转换单元,用于根据预设的单位转换公式,将所述压力值转换成对应单位的输出值。进一步地,所述测力装置还包括:输出单元,用于通过显示或语音播报的形式输出所述输出值。进一步地,所述测力装置还包括:触发启动单元,用于通过感应开关触发启动命令,启动采集所述气囊内的气体压强和气体温度的气压传感器和温度传感器。本专利技术还提供一种测力器,包括:气囊,用于承载气体;气压传感器,用于采集所述气囊内气体的气体压强值;温度传感器,用于采集所述气囊内气体的气体温度值;所述处理器,用于根据所述气体压强值和气体温度值计算所述气囊受到的压力,并将压力转换成指定单位的输出值;输出装置,用于将所述处理器的测量结果输出;终端装置,用于显示或播报所述测量结果。进一步地,所述输出装置包括无线传输装置。进一步地,所述终端装置包括显示屏和/或语音播放器。进一步地,所述测力器还包括感应开关,所述感应开关控制所述测力器的电源的开/关。进一步地,所述气囊上设置有用于充气和放气的气孔,所述气孔上设置气门芯。本专利技术的测力方法、装置和测力器,利用气囊的气压变化,以及温度对压强值的修正进行测力,利用气囊制作测力装置,使用条件简单,方便在智能可穿戴设备上使用,如在智能鞋上使用等。附图说明图1为本专利技术一实施例的测力方法的流程示意图;图2为本专利技术一实施例的测力方法的流程示意图;图3为本专利技术一实施例的测力方法的流程示意图;图4为本专利技术一实施例的测力装置的结构示意框图;图5为本专利技术一实施例的测力装置的结构示意框图;图6为本专利技术一实施例的测力器的结构示意图。本专利技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。具体实施方式应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术,并不用于限定本专利技术。参照图1,本专利技术实施例中提供一种测力方法,包括步骤:S1、获取被测压力作用于气囊时气囊内的第一气体压强值以及当前的第一气体温度。本步骤中,上述气囊是一种由高弹态橡胶材料等制作的柔性的密封囊体,或者,有部分是柔性的密封囊体,如囊体的上下两侧是平行的板状物,板状物的周侧通过柔性的不透气材料密封连接等。上述气囊上一般会设置有一个进气口、一个出气口,进气口用于给气囊内填充气体,该进气口设置有气门芯,出气口用于连接气压传感器,使气压传感器采集到气囊内的气体压强;在另一实施例中,上述气囊也可以只设置一个通气孔,即作为进气口使用,也可以使用出气口使用,在正常情况下由气压传感器的采集端密封。上述第一气体压强值是指外界物体作用于气囊后,气囊内部的气体压强值。上述第一气体温度值是指气囊内气体被压缩后的当前温度值。S2、计算第一气体压强值与所述气囊空载时的气囊内的初始气体压强值的气压差值;以及,在温度参数列表中查找与所述第一气体温度值对应的测力修正参数。本步骤中,如果计算外界物体作用在气囊上的压力,必须使用外界物体作用在气囊后气体压强的变化值,即本步骤中记载的“第一气体压强值与所述气囊空载时的气囊内的初始气体压强值的气压差值”。上述空载是指气囊保持静止状态,无外物挤压气囊,或者气囊受到一个特定的力挤压,该特定的力如气囊本身的收缩力,或者平放在气囊上盛放测物的托盘的重力等。通过理想气体状态方程PV=NRT(P为气体压强、V为体积、N为物质的量、R为常数、T为温度),可知在一定体积和气体物质的量下,气体压强和气体温度正相关,所以,建立一个温度参数列表,该列表中设置不同温度对应的修正参数,以便于在不同温度下对初始气压值进行修正,或者对气压差值进行修正。S3、根据所述气压差值、测力修正参数和校准比例系数计算所述气囊所受的压力值。上述校准比例系数为气囊外表面压力转化为内部气压差经预设重量校准的系数。本步骤中,上述气压差值是上述第一气体压强值与在某一温度下气囊空载时的初始气压值的差值,所以需要通过测力修正参数对上述气压差值本文档来自技高网...
测力方法、装置和测力器

【技术保护点】
一种测力方法,其特征在于,包括:获取被测压力作用于气囊时气囊内的第一气体压强值以及当前的第一气体温度;计算第一气体压强值与所述气囊空载时的气囊内的初始气体压强值的气压差值;以及,在温度参数列表中查找与所述第一气体温度值对应的测力修正参数;根据所述气压差值、测力修正参数和校准比例系数计算所述气囊所受的压力值,所述校准比例系数为气囊外表面压力转化为内部气压差经预设重量校准的系数。

【技术特征摘要】
1.一种测力方法,其特征在于,包括:获取被测压力作用于气囊时气囊内的第一气体压强值以及当前的第一气体温度;计算第一气体压强值与所述气囊空载时的气囊内的初始气体压强值的气压差值;以及,在温度参数列表中查找与所述第一气体温度值对应的测力修正参数;根据所述气压差值、测力修正参数和校准比例系数计算所述气囊所受的压力值,所述校准比例系数为气囊外表面压力转化为内部气压差经预设重量校准的系数。2.根据权利要求1所述的测力方法,其特征在于,所述获取被测压力作用于气囊时气囊内的第一气体压强值以及当前的第一气体温度的步骤之前,包括:获取所述气囊空载时的初始气体压强值和第二气体温度值;判断初始气体压强值和第二气体温度值是否处于预设的范围值内;若是,则进行初始压力调零处理;若否,则进行报警处理。3.根据权利要求2所述的测力方法,其特征在于,所述根据所述气压差值、测力修正参数和校准比例系数计算所述气囊所受的压力值的步骤之后,包括:根据预设的单位转换公式,将所述压力值转换成对应单位的输出值。4.根据权利要求3所述的测力方法,其特征在于,所述根据预设的单位转换公式,将所述压力值转换成对应单位的输出值的步骤之后,包括:通过显示或语音播报的形式输出所述输出值。5.根据权利要求2项所述的测力方法,其特征在于,所述获取所述气囊空载时的初始气体压强值和第二气体温度值的步骤之前,包括:通过感应开关触发启动命令,启动采集所述气囊内的气体压强和气体温度的气压传感器和温度传感器。6.一种测力装置,其特征在于,包括:第一获取单元,用于获取被测压力作用于气囊时气囊内的第一气体压强值以...

【专利技术属性】
技术研发人员:张立新
申请(专利权)人:深圳市沃特沃德股份有限公司
类型:发明
国别省市:广东,44

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