[发明专利]嵌入式动态压力测试仪

说明书

技术领域

本发明属于测试测量领域，特别是一种嵌入式动态压力测试仪。

背景技术

嵌入式动态压力测试仪作为一种新的压力动态效应测试技术，采用聚偏二氟乙烯(PVDF)作为压电敏感材料，具有质轻柔软，对结构的力学性能影响很小，与结构有着良好的兼容性，可制作成各种形状的大面积传感元件铺设在结构表面进行面监测；具有良好的机械强度和韧性，对湿度、温度和化学物质表现出很高的压电稳定性；PVDF属于动态敏感材料，对于机械应力或应变的变化响应快速，便于测量冲击载荷引起的变形；具有相当宽的频率范围，能达到0.1Hz到几十GHz；PVDF薄膜布设简便，对外界设备要求较少；电压灵敏度高，便于信号采集与处理，可以满足爆破动态效应和气泡脉动测量对频响和灵敏度的要求；同时采用测量电路内装，可以使系统具有很高的信噪比和高频响应性能，具有成本低、体积小，可以方便智能的获取爆破传输能量等参量，对爆破动态效应的现场测试和理论分析都有着重要意义。

现有的动态压力测量系统分为有线传输和无线传输的测量系统。有线传输系统布设难度大，较长的传输线使得系统信噪比较低。无线传输系统由于爆破中产生的水柱或强干扰使得无线信号会丢失数据，同时也会降低系统的信噪比，且无线传输方式限制了系统的采样率和分辨率。并且这两种测量系统体积很大，设备之间连接线缆多，给测试带来很大的不便。

发明内容

本发明所解决的技术问题在于提供一种嵌入式动态压力测试仪，解决现有的动态压力测试系统无法嵌入到测试场中，线缆连接布设繁琐，设备笨重，信噪比低，动态响应频率范围窄的问题。

实现本发明目的的技术解决方案为：

一种嵌入式动态压力测试仪,包括前端盖、外壳、后端盖、电池、主电路板、PVDF薄膜、压盖；

所述前端盖和后端盖分别固连在外壳的前后两端；所述外壳为后端开口的腔体结构；所述压盖位于前端盖与外壳之间，所述PVDF薄膜位于压盖后端面与外壳前端面之间，压盖和外壳与PVDF薄膜贴合；所述前端盖的中间设有传输孔；所述主电路板、电池设置在外壳内部；电池为主电路板供电；主电路板与PVDF薄膜通过导线连接。

本发明与现有技术相比，其显著优点：

(1)本发明通过压盖将PVDF薄膜紧紧贴合在外壳上，使得动态压力测试仪对压力响应快速，动态响应频率宽；

(2)本发明将主电路板、电池紧凑安置于外壳内部，使得动态压力测试仪非常小巧智能，结构简单可靠，受外界环境影响很小，具有很高的抗干扰能力，信噪比高。

下面结合附图对本发明作进一步详细描述。

附图说明

图1为本发明的嵌入式动态压力测试仪剖面总体结构图。

具体实施方式

为了说明本发明的技术方案及技术目的，下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步的介绍。

一种嵌入式动态压力测试仪，包括前端盖1、外壳2、后端盖4、电池7、主电路板8、PVDF薄膜10、压盖11；

所述前端盖1和后端盖4分别固连在外壳2的前后两端；所述外壳为后端开口的腔体结构；所述压盖11位于前端盖1与外壳2之间，所述PVDF薄膜10位于压盖11后端面与外壳2前端面之间，压盖11和外壳2与PVDF薄膜10贴合；PVDF薄膜10用于测试压盖11传输过来的冲击波以及外壳2前端面反射回来的反射波。所述前端盖1的中间设有传输孔，当整个压力测试仪位于冲击环境中时，冲击波的超压信号通过传输孔直接作用在压盖11前端面上。所述主电路板8、电池7设置在外壳2内部；电池为主电路板8供电；主电路板8与PVDF薄膜10通过导线连接，主电路板8对PVDF薄膜10产生的电荷信号进行放大、调理、量化采集并进行存储。

作为对上述实施方式的进一步优化，所述外壳2内壁还设有内衬3，所述主电路板8、电池7、外壳2之间还设有缓冲片9；内衬3、缓冲片9对电路板8、电池7起到缓冲、电气隔离的保护作用。

在一些实施方式中，外部读取装置通过主电路板8上的接口直接读取数据，设置主电路板8参数；

在另外一些实施方式中，所述主电路板8与接口电路板6相连，接口电路板6设置在壳体2内部；外部读取装置通过接口电路板6上的接口直接读取数据，设置主电路板8参数；

优选的，所述内衬3、缓冲片9的材料均为硅胶，具有很好的缓冲和隔离作用。

优选的，所述主电路8设置在外壳2内的前端，靠近PVDF薄膜10，使得二者连线较短，整个测试仪尺寸较小，抗干扰能力强。