[发明专利]压力分布检测装置及在线消除柔性薄膜压力分布检测系统时间漂移的方法

权利要求书

1.一种压力分布检测装置，其特征在于，包括：柔性薄膜压力分布测试系统、称重系统，以及装有压力分布检测软件的上位机；

所述柔性薄膜压力分布测试系统包括用于获取待测物体各单位面积的压力或压强分布数据的柔性薄膜压力感测片以及将所述压力或压强分布数据上传至上位机的第一传输模块；

所述称重系统包括用于获取柔性薄膜压力感测片的整体受力G的称重传感以及将所述整体受力G上传至上位机的第二传输模块；

所述压力分布检测软件在被上位机运行时，根据所述压力或压强分布数据计算待测物体各单位面积的压力之和Fs，以及计算与压力之和Fs和整体受力G相关的动态校准系数，并通过所述动态校准系数对各单位面积的压力或压强数据进行修正。

2.如权利要求1所述的压力分布检测装置，其特征在于，还包括压力传递系统，用于将柔性薄膜压力感测片的整体受力G传递至称重传感器。

3.如权利要求2所述的压力分布检测装置，其特征在于，所述压力传递系统包括一块承重板，所述待测物体和柔性薄膜压力感测片布置在承重板的上方，所述称重传感器布置在承重板的下方。

4.如权利要求1所述的压力分布检测装置，其特征在于，所述称重传感器具有一用于承载柔性薄膜压力感测片及待测物体的承载面。

5.如权利要求1至4任意一项所述的压力分布检测装置，其特征在于，所述称重传感器为荷重元传感器。

6.如权利要求1至4任意一项所述的压力分布检测装置，其特征在于，所述第一传输模块为压力分布采集器，用于将柔性薄膜压力感测片输出的模拟信号转换为数字信息后再上传至上位机；

所述第二传输模块为压力变送器，用于将称重传感器输出的模拟信号转换为数字信息后再上传至上位机。

7.一种在线消除柔性薄膜压力分布检测系统时间漂移的方法，其特征在于，包括：

获取待测物体各单位面积的压力或压强分布数据，根据所述压力或压强分布数据计算待测物体各单位面积的压力之和Fs；

获取柔性薄膜压力感测片的整体受力G；

计算与所述压力之和Fs和所述整体受力G相关的动态校准系数；

通过所述动态校准系数对各单位面积的压力或压强数据进行修正。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，通过柔性薄膜压力感测片获取待测物体各单位面积的压力或压强分布数据；通过称重传感器获取柔性薄膜压力感测片的整体受力G。

9.如权利要求7所述的方法，其特征在于，还包括在初始状态下，通过归零方式使称重传感器测得的的称重数据等于柔性薄膜压力感测片的整体受力G。

10.如权利要求7至9任意一项所述的方法，其特征在于，通过所述动态校准系数对所述压力分布数据中各单位面积的压力或压强数据进行线性修正，具体包括：

将各单位面积的压力或压强值分别乘以动态校准系数，所述动态校准系数为k，k＝G/Fs。

11.如权利要求7至9任意一项所述的方法，其特征在于，通过所述动态校准系数对各单位面积的压力或压强数据进行加权修正，具体包括：

根据式(1)和式(2)计算出K值，再基于式(1)计算各单位面积对应的加权修正系数K(x,y)；

K(x,y)＝K×{A×Lg[P(x,y)]+B} (1)

Fs＝G＝Sum[G(x,y)×K(x,y)] (2)

其中，K表示整体修正系数，K(x,y)表示坐标点(x,y)格点的修正系数，G(x,y)表示薄膜压力感测片修正前坐标点(x,y)的原始受力，P(x,y)表示薄膜压力感测片修正前坐标点(x,y)的原始压强值，A表示修正曲线的斜率，B表示修正曲线的截距，通过计算出柔性薄膜压力感测片的实际压力曲线的一次函数趋势线的斜率、截距来确定AB；

所述动态校准系数即各点的加权修正系数K(x,y)，将各单位面积的压力或压强值分别乘以各单位面积对应的加权修正系数K(x,y)。