[发明专利]手持式薄膜力敏电阻传感器标定装置及方法

权利要求书

1.一种手持式薄膜力敏电阻传感器标定装置，其特征在于，包括：底座和与之转动连接的横梁，横梁的一端与底座的一端之间设有内置待测薄膜力敏电阻传感器的夹紧座和高精度力传感器，另一端通过滚花高头螺钉与底座的另一端相连以构成钳式结构；

所述的夹紧座为垂直夹紧座、倾斜夹紧座或曲面夹紧座，分别工作在垂直力标定实验、探究剪切力对标定试验的影响实验、探究挠度对标定实验的影响实验三个不同场景下；

所述的夹紧座为可替换夹紧座，夹紧座下表面与高精度力传感器相接触并通过双头螺柱固定，两者同轴且无相对运动；

所述的夹紧座包括上半台、相对设置的下半台以及设置于其间的薄膜力敏电阻传感器；

所述的垂直夹紧座的顶部绕所述横梁转动以保证从横梁上传递下来的夹紧力始终垂直于受力面；所述的垂直夹紧座的上半台的底面设有用于避免横向力干扰的球头；

所述的倾斜夹紧座的夹紧面与地面呈夹角设置，竖直力分解为垂直于斜面和沿斜面两个方向以探究剪切力对标定实验的影响；

所述的曲面夹紧座的上表面圆顶内凹，下表面圆顶突起以探究挠度对标定结果的影响实验。

2.根据权利要求1所述的手持式薄膜力敏电阻传感器标定装置，其特征是，所述的转动连接，通过设置于底座和横梁的中部的双头螺柱和法兰面锁紧螺母实现。

3.根据权利要求1所述的手持式薄膜力敏电阻传感器标定装置，其特征是，所述的夹紧座与横梁的一端通过法兰面锁紧螺母和沉头螺钉实现连接，具体为：横梁的一端设有凹槽，所述的夹紧座上部分插入该凹槽中并通过沉头螺钉和法兰面锁紧螺母固定，夹紧座上部分绕螺钉旋转以调整夹紧力施力方向。

4.根据权利要求1所述的手持式薄膜力敏电阻传感器标定装置，其特征是，所述的夹紧座中间设有两片硅胶垫片用于覆盖待标定的薄膜力敏电阻单元。

5.根据权利要求4所述的手持式薄膜力敏电阻传感器标定装置，其特征是，所述的硅胶垫片形状与薄膜力敏电阻单元形状匹配且面积略大于薄膜力敏电阻单元。

6.根据权利要求1所述的手持式薄膜力敏电阻传感器标定装置，其特征是，所述的高精度力传感器与底座通过沉头螺钉固定连接。

7.根据权利要求1或6所述的手持式薄膜力敏电阻传感器标定装置，其特征是，所述的高精度力传感器为：S型电阻应变式高精度力传感器，综合误差小于千分之一。

8.一种基于权利要求1~7中任一所述手持式薄膜力敏电阻传感器标定装置的标定方法，其特征在于，针对垂直力、剪切力或挠度对标定的影响分别采用对应的夹紧座，在薄膜力敏电阻传感器的量程范围内均匀选取若干点作为标定点；选定标定点后拧紧滚花高头螺钉并观察高精度力传感器读数使其分别保持标定点对应力上，待薄膜力敏电阻传感器输出阻值稳定后依次记录读数，最后通过最小二乘拟合得到线性标定曲线。