[发明专利]一种阵列化电阻应变传感器及具有该传感器的测量补偿系统有效
申请号: | 201710136161.7 | 申请日: | 2017-03-09 |
公开(公告)号: | CN106949827B | 公开(公告)日: | 2019-06-07 |
发明(设计)人: | 黄永安;尹锋;白云昭;朱臣 | 申请(专利权)人: | 华中科技大学 |
主分类号: | G01B7/16 | 分类号: | G01B7/16;G01D3/028 |
代理公司: | 华中科技大学专利中心 42201 | 代理人: | 周磊;李智 |
地址: | 430074 湖北*** | 国省代码: | 湖北;42 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 阵列 电阻 应变 传感器 具有 测量 补偿 系统 | ||
1.一种具有减敏功能的测量补偿系统,其特征在于,它包括测量补偿电路和阵列化电阻应变传感器,其中,
该阵列化电阻应变传感器包括柔性基底、减敏层、电阻应变传感单元、连接引线和覆盖层,其中所述电阻应变传感单元至少为两个,它们分别贴附在所述柔性基底的上表面上并通过所述连接引线连接在一起;所述减敏层设置在所述柔性基底的上表面上并且设置在所述电阻应变传感单元旁,以用于吸收此电阻应变传感单元产生的应变及隔离所述柔性基底对所述连接引线的应变传递,进而保护此连接引线;所述连接引线设置在所述减敏层的上表面上;所述覆盖层设置在所述柔性基底上,并且遮盖住所有的所述减敏层、所述电阻应变传感单元和所述连接引线,以进行密封保护;
该测量补偿电路包括恒流源、运算放大电路、滑动变阻器和多通道模拟开关,其中所述阵列化电阻应变传感器中每两个电阻应变传感单元形成一个测量单元,每个测量单元具有一正连线端、一负连线端和一公共线端;该测量单元的正连线端与所述多通道模拟开关中的第一多通道模拟开关相连,并且该第一多通道模拟开关与所述恒流源输出端相连,第一多通道模拟开关的通断通过单片机控制,从而实现对接入的所述阵列化应变传感单元实时测量;该测量单元的负连线端与所述多通道模拟开关中的第二多通道模拟开关对应接口相连,并且所述第二多通道模拟开关接地,该测量单元的公共连线端与所述运算放大电路中的第一运算放大电路相连;该第一运算放大电路的输出端与所述运算放大电路中的第二运算放大电路中放大器的反向端相连,该第二运算放大电路的正向输入端与所述恒流源的输出端相连,该第二运算放大电路还与所述运算放大电路中的第三运算放大电路相连。
2.根据权利要求1所述的一种具有减敏功能的测量补偿系统,其特征在于,所述第一运算放大电路为比例放大电路,以放大接入电路的电压。
3.根据权利要求1所述的一种具有减敏功能的测量补偿系统,其特征在于,所述第二运算放大电路为减法电路,其正向输入端的电压与其反向输入端的电压相减从而使第二运算放大电路输出端的电压仅与测量电阻的应变有关,从而消除掉引线电路的影响。
4.根据权利要求1所述的一种具有减敏功能的测量补偿系统,其特征在于,所述第三运算放大电路为比例放大电路,其具有一个带显示的滑动变阻器,可控制放大的倍数,以满足测量需求。
5.根据权利要求1所述的一种具有减敏功能的测量补偿系统,其特征在于,所述电阻应变传感单元包括两个电阻应变传感单元电极和设置在两个电阻应变传感单元电极之间的电阻应变传感单元敏感区。
6.根据权利要求1所述的一种具有减敏功能的测量补偿系统,其特征在于,所述电阻应变传感单元为导电聚合物制成。
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