压力分布检测装置及在线消除柔性薄膜压力分布检测系统时间漂移的方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种压力分布检测装置，包括柔性薄膜压力分布测试系统、称重系统，以及装有压力分布检测软件的上位机；柔性薄膜压力分布测试系统包括用于获取待测物体各单位面积的压力或压强分布数据的柔性薄膜压力感测片以及第一传输模块；称重系统包括用于获取柔性薄膜压力感测片的整体受力G的称重传感以及第二传输模块；压力分布检测软件在被上位机运行时，根据所述压力或压强分布数据计算待测物体各单位面积的压力之和Fs，以及计算与压力之和Fs和整体受力G相关的动态校准系数，并通过所述动态校准系数对各单位面积的压力或压强数据进行修正。本发明专利技术能够有效消除柔性薄膜压力传感器的漂移，提高压力分布检测的准确度。提高压力分布检测的准确度。提高压力分布检测的准确度。

【技术实现步骤摘要】
压力分布检测装置及在线消除柔性薄膜压力分布检测系统时间漂移的方法


[0001]本专利技术属于压力分布检测
，具体涉及一种消除柔性薄膜压力分布检测系统时间漂移的方法及实现准确压力分布检测的系统。

技术介绍

[0002]柔性薄膜式压力分布检测传感器，因为其中柔性材料的使用，所以不可避免都会存在漂移问题。当有固定的恒力施加在薄膜式压力分布传感器上时，检测出来的压力数据，会随着时间增加缓慢的上升。目前该漂移问题，并没有很好的解决方法来消除。
[0003]对于瞬时或短时间测试压力分布的场景，时间漂移影响并不太大，但是针对于些需要长时间测试压力分布变化的应用需求，漂移问题将是一个影响柔性薄膜压力分布测试系统准确度的关键因素，只有解决漂移问题，才能提高整个系统的准确度。

技术实现思路

[0004]本申请要解决的问题就是消除柔性薄膜压力传感器的漂移，提高压力分布检测的准确度。
[0005]为解决上述问题，本专利技术的具体技术方案包括：
[0006]方案一：本专利技术公开一种压力分布检测装置，其包括：柔性薄膜压力分布测试系统、称重系统，以及装有压力分布检测软件的上位机；
[0007]所述柔性薄膜压力分布测试系统包括用于获取待测物体各单位面积的压力或压强分布数据的柔性薄膜压力感测片以及将所述压力或压强分布数据上传至上位机的第一传输模块；
[0008]所述称重系统包括用于获取柔性薄膜压力感测片的整体受力G的称重传感以及将所述整体受力G上传至上位机的第二传输模块；
[0009]所述压力分布检测软件在被上位机运行时，根据所述压力或压强分布数据计算待测物体各单位面积的压力之和Fs，以及计算与压力之和Fs和整体受力G相关的动态校准系数，并通过所述动态校准系数对各单位面积的压力或压强数据进行修正。
[0010]优选的，压力分布检测装置还包括压力传递系统，用于将柔性薄膜压力感测片的整体受力G传递至称重传感器。
[0011]优选的，所述压力传递系统包括一块承重板，所述待测物体和柔性薄膜压力感测片布置在承重板的上方，所述称重传感器布置在承重板的下方。
[0012]优选的，所述称重传感器具有一用于承载柔性薄膜压力感测片及待测物体的承载面。
[0013]优选的，所述称重传感器为荷重元传感器。
[0014]优选的，所述第一传输模块为压力分布采集器，用于将柔性薄膜压力感测片输出的模拟信号转换为数字信息后再上传至上位机；所述第二传输模块为压力变送器，用于将
称重传感器输出的模拟信号转换为数字信息后再上传至上位机。
[0015]方案二：本专利技术还公开一种在线消除柔性薄膜压力分布检测系统时间漂移的方法，包括：
[0016]获取待测物体各单位面积的压力或压强分布数据，根据所述压力或压强分布数据计算待测物体各单位面积的压力之和Fs；
[0017]获取柔性薄膜压力感测片的整体受力G；
[0018]计算与所述压力之和Fs和所述整体受力G相关的动态校准系数；
[0019]通过所述动态校准系数对各单位面积的压力或压强数据进行修正。
[0020]优选的，可通过柔性薄膜压力感测片获取待测物体各单位面积的压力或压强分布数据；可通过称重传感器获取柔性薄膜压力感测片的整体受力G。
[0021]优选的，该方法还包括在初始状态下，通过归零方式使称重传感器测得的的称重数据等于柔性薄膜压力感测片的整体受力G。
[0022]优选的，可通过所述动态校准系数对所述压力分布数据中各单位面积的压力或压强数据进行线性修正，具体包括：
[0023]将各单位面积的压力或压强值分别乘以动态校准系数，所述动态校准系数为k，k＝G/Fs。
[0024]优选的，还可通过所述动态校准系数对各单位面积的压力或压强数据进行加权修正，具体包括：
[0025]根据式(1)和式(2)计算出K值，再基于式(1)计算各单位面积对应的加权修正系数K(x,y)；
[0026]K(x,y)＝K
×
{A
×
Lg[P(x,y)]+B}
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)
[0027]Fs＝G＝Sum[G(x,y)
×
K(x,y)]ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(2)
[0028]其中，K表示整体修正系数，K(x,y)表示坐标点(x,y)格点的修正系数，G(x,y)表示薄膜压力感测片修正前坐标点(x,y)的原始受力，P(x,y)表示薄膜压力感测片修正前坐标点(x,y)的原始压强值，A表示修正曲线的斜率，B表示修正曲线的截距，具体可通过计算出柔性薄膜压力感测片的实际压力曲线的一次函数趋势线的斜率、截距来确定A和B的值；
[0029]所述动态校准系数即各点的加权修正系数K(x,y)，将各单位面积的压力或压强值分别乘以各单位面积对应的加权修正系数K(x,y)。
[0030]本专利技术通过引入高精度、无漂移影响的荷重元传感器，保证荷重元传感器与柔性薄膜压力感测片承受的总压力是相等的，基于荷重元传感器输出的精确压力数据对柔性薄膜压力感测片输出的压力分布数据进行实时校准，消除时间漂移影响，输出准确的压力分布数据。
附图说明
[0031]图1为一种压力分布检测装置的结构示意图。
[0032]附图标注：1
‑
柔性薄膜压力感测片，2
‑
荷重元传感器、3
‑
承重板、4
‑
压力分布采集器、5
‑
压力变送器、6
‑
上位机。
具体实施方式
[0033]下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步解释说明。
[0034]实施例1公开一种在线消除柔性薄膜压力分布检测系统时间漂移的方法，该方法主要包括以下步骤：
[0035]通过柔性薄膜压力感测片获取待测物体的压力分布数据。这里的柔性薄膜压力感测片是一种柔性薄膜压力分布传感器，可采集与其接触的待测物体的压力分布数据，其中的压力分布数据可以是待测物体各单位面积的压力或压强值。待测物体通常包括各种手机玻璃面板、显示器液晶玻璃面板、锂电池、新能源电池、印刷丝网/钢网等。在实际应用时，只要是测试两个施压接触面，面与面接触是否平整、是否施压受力均匀，平面是否平整，均可以使用该系统。
[0036]通过称重传感器获取柔性薄膜压力感测片的整体受力G。柔性薄膜压力感测片的整体受力G可能是待测物体的实际重量，或者也可能是待测物体的实际重量与施加于待测物体的力量之和。但在实际使用时，称重传感器的称重数据，即称重传感器实际受力，可能还包括柔性薄膜压力感测片本身的重量、其它辅助模块的重量，例如，用于承载待测物体的承重板等。为简化数据构成，通常可通过归零方式，使称重传感器的称重数据就是待测物体的实际重量，或者待测物体的实际重量与施加于待测物体的力量之和，也即柔性薄膜压力感测片的整体受力G，不再包含柔性薄膜压力感测片本身的重量等其它重量。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种压力分布检测装置，其特征在于，包括：柔性薄膜压力分布测试系统、称重系统，以及装有压力分布检测软件的上位机；所述柔性薄膜压力分布测试系统包括用于获取待测物体各单位面积的压力或压强分布数据的柔性薄膜压力感测片以及将所述压力或压强分布数据上传至上位机的第一传输模块；所述称重系统包括用于获取柔性薄膜压力感测片的整体受力G的称重传感以及将所述整体受力G上传至上位机的第二传输模块；所述压力分布检测软件在被上位机运行时，根据所述压力或压强分布数据计算待测物体各单位面积的压力之和Fs，以及计算与压力之和Fs和整体受力G相关的动态校准系数，并通过所述动态校准系数对各单位面积的压力或压强数据进行修正。2.如权利要求1所述的压力分布检测装置，其特征在于，还包括压力传递系统，用于将柔性薄膜压力感测片的整体受力G传递至称重传感器。3.如权利要求2所述的压力分布检测装置，其特征在于，所述压力传递系统包括一块承重板，所述待测物体和柔性薄膜压力感测片布置在承重板的上方，所述称重传感器布置在承重板的下方。4.如权利要求1所述的压力分布检测装置，其特征在于，所述称重传感器具有一用于承载柔性薄膜压力感测片及待测物体的承载面。5.如权利要求1至4任意一项所述的压力分布检测装置，其特征在于，所述称重传感器为荷重元传感器。6.如权利要求1至4任意一项所述的压力分布检测装置，其特征在于，所述第一传输模块为压力分布采集器，用于将柔性薄膜压力感测片输出的模拟信号转换为数字信息后再上传至上位机；所述第二传输模块为压力变送器，用于将称重传感器输出的模拟信号转换为数字信息后再上传至上位机。7.一种在线消除柔性薄膜压力分布检测系统时间漂移的方法，其特征在于，包括：获取待测物体各单位面积的压力或压强分布数据，根据所述压力或压强分布数据计算待测物体各单位面积的压力之和Fs；获取柔性薄膜压力感测片的整体受力G；计算与所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶宏，汪晓阳，陈新振，
申请(专利权)人：钛深科技深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：