一种深海柔性电感式压力传感器及其自动标定方法技术

技术编号:43961978 阅读:40 留言:0更新日期:2025-01-07 21:46
本发明专利技术涉及一种深海柔性电感式压力传感器及其自动校准方法,主要应用于深海柔性抓手抓握物体时的压力测量。该传感器采用柔性印刷电路板和电感式压力传感技术,包括柔性印刷电路板、绘制在柔性印刷电路板上的线圈电感、均匀涂覆在柔性印刷电路板上的超软硅胶层、覆盖在超软硅胶层上的铜箔层以及覆盖在铜箔层上的密封薄膜。当压力作用时,铜箔的形变引起线圈电感值变化,通过检测该电感变化实现压力检测。本发明专利技术的传感器能够在高静水压和动态抓握压力的环境下,提供高灵敏度和高可靠性的压力测量,能够在深海环境中保持高适应性和可靠性,为深海探索和工程应用提供了可靠的技术支持。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于压力传感器,具体涉及一种深海柔性电感式压力传感器及其自动标定方法


技术介绍

1、随着深海探索和海洋工程的不断发展,深海柔性抓手是现代海洋工程中的一种关键技术,它们能够在极端环境下执行复杂的操作任务,如采集样品、操作设备和进行维修。相比于传统的刚性抓手,柔性抓手具有更高的适应性和灵活性,能够更好地应对深海环境中的不确定性和复杂性。这对传感器的性能和稳定性提出了严峻的考验,可靠的压力传感器至关重要。

2、公知的,传统的压力传感器在深海环境下容易失效,究其原因主要有以下几点:

3、1)高静水压对量程和灵敏度的挑战:深海环境中的静水压非常高,传统的压力传感器需要具备极高的量程才能准确测量这种压力。然而,高量程通常会导致传感器的灵敏度显著下降,使得在深海环境中压力感知变得更加困难。这意味着在高静水压环境下,传感器的压力感知能力会显著减弱,影响测量的准确性和可靠性。

4、2)环境条件导致的偏置和灵敏度的变化:在不同的压力条件下,传感器的偏置和灵敏度会发生变化。这种变化会导致传感器在不同压力环境下的测量结果不一致,增加本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种深海柔性电感式压力传感器,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的深海柔性电感式压力传感器的自动标定方法,其特征在于,包括以下步骤:

3.如权利要求2所述的深海柔性电感式压力传感器的自动标定方法,其特征在于,所述步骤S1包括如下步骤:

4.如权利要求3所述的深海柔性电感式压力传感器的自动标定方法,其特征在于,所述额外压力产生装置包括多个电磁线圈和多组砝码,通过电磁效应将砝码吸住,随后断电将不同重量的砝码依次放下到传感器上,实现对传感器额外压力的施加。

5.如权利要求3所述的深海柔性电感式压力传感器的自动标定方法,其特征在于,所述步...

【技术特征摘要】

1.一种深海柔性电感式压力传感器,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的深海柔性电感式压力传感器的自动标定方法,其特征在于,包括以下步骤:

3.如权利要求2所述的深海柔性电感式压力传感器的自动标定方法,其特征在于,所述步骤s1包括如下步骤:

4.如权利要求3所述的深海柔性电感式压力传感器的自动标定方法,其特征在于,所述额外压力产生装置包括多个电磁线圈和多组砝码,通过电磁效应将砝码吸住,随后断电将不同重量的砝码依次放下到传感器上,实现对传感器额外压力的施加。

5.如权利要求3所述的深海柔性电感式压力传感器的自动标定方法,其特征在于,所述步骤s13中,首先将采集到的数据对整理成表格,然后在坐标系中绘制额外压力py和传感器输出信号vz的数据点,使用线性拟合,求得灵敏度k和偏置b,得到拟合方程vz=kpy+b,其中,vz表示传感器输出信号,py为额外压力。

6.如权利...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴琨李海周铁军王晨希李凯沈浩博沈洋叠
申请(专利权)人:杭州电子科技大学
类型:发明
国别省市:

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