[发明专利]一种软硬度测量装置及方法

说明书

本发明公开了一种软硬度测量装置及方法，其中装置包括载物台、设有触觉传感器的施压模块以及数据处理模块，该装置通过施压模块使触觉传感器以恒定速度移动，并以恒定压力挤压待测物以使待测物形变；拟合触觉传感器的电阻与时间的关系曲线并计算斜率；根据软硬度计算式子计算得到待测物的软硬度；具有方便快捷以及高精度的特点，轻量化、数据化及自动化，具有广泛的应用范围。

技术领域

本发明涉及传感器技术领域，特别是一种软硬度测量装置及方法。

背景技术

随着科学技术的发展和工业技术发展的需求，对一种物质的各种性质的全面认知有利于产品的开发；在工业生产上对一种物质的各种性质的测量精度越来越高。

物质的软硬度是一项重要的物理性质。目前市场上的软硬度测量装置主要为体积较大的机械式结构，其特点是成本高、移动不方便，导致无法随时随地使用，从而限制了应用范围。并且在相关领域上对物体软硬度的数据大多是对金属物体的软硬度探测和定标，对于非金属物体的柔性材料软硬度探究较为缺少。由于缺少一个统一的标准，导致在探测物体材质软硬度的时候耗费了不少时间，大大降低了测量效率。

因此，能快速测量不同物质的软硬度的测量装置，是工业生产中对数据化、简便化、轻量化发展的迫切需求。

发明内容

本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种软硬度测量装置及方法。

本发明解决其问题所采用的技术方案是：

本发明的第一方面，一种软硬度测量装置，包括：

载物台，所述载物台用于放置待测物；

施压模块，所述施压模块设置在所述载物台上，所述施压模块朝向所述待测物的一端安装有触觉传感器；所述施压模块使所述触觉传感器以恒定速度移动，并以恒定压力挤压所述待测物以使所述待测物形变；

数据处理模块，所述数据处理模块与所述触觉传感器电连接，所述数据处理模块用于拟合所述触觉传感器的电阻与时间的关系曲线并计算所述关系曲线的斜率，用于根据软硬度计算式子计算所述待测物的软硬度，所述软硬度计算式子为其中，B为所述触觉传感器的传感系数，R为所述触觉传感器的初始电阻，v为所述恒定速度的值，k为所述关系曲线的斜率。

上述软硬度测量装置具有以下的有益效果：便携化、轻量化和自动化，只需将待测物放置到载物台上，即可自动化完成软硬度测量，同时能够精准地测量出待测物的软硬度数据。

根据本发明的第一方面，所述载物台设有待测物固定座。

根据本发明的第一方面，所述施压模块包括驱动部和连接部，所述连接部与所述驱动部连接，所述驱动部驱动所述连接部移动。

根据本发明的第一方面，所述连接部位于所述待测物固定座的正上方，所述触觉传感器设置在所述连接部朝向所述待测物的一端上。

根据本发明的第一方面，所述驱动部驱动所述连接部以垂直于所述载物台的方向移动。

根据本发明的第一方面，一种软硬度测量装置还包括参数设置模块，所述参数设置模块，用于设置所述施压模块的恒定速度的值和恒定压力的值。

根据本发明的第一方面，所述恒定速度的值的范围为1mm/min至1000mm/min；所述恒定压力的值的范围为0.01mN至4N。

根据本发明的第一方面，所述数据处理模块还包括初步处理模块，所述初步处理模块用于对所述触觉传感器的电阻的信号进行滤波和降噪处理。

根据本发明的第一方面，所述数据处理模块还包括：

软硬度数据库，用于存储物质名称、物质的关系曲线和物质的软硬度；以及