[发明专利]一种针对大变形柔性体应力测量的传感器组件

摘要

本发明公开了一种针对大变形柔性体应力测量的传感器组件，属于计算机遥感测量和降落伞领域。该传感器组件可应用于大变形柔性织物的应力测量，尤其是针对降落伞、气垫船等设备工作过程中柔性体动态应力的测量。包括以下部分全桥温度补偿应变片、Ω型媒介和辅助电路。本发明通过胶黏剂将被测物与媒介相连，媒介上布置的全桥温度补偿应变片感受柔性体应力变化，经辅助电路实现大变形柔性体动态数据采集。本发明的传感器组件具有体积小、重量轻、功耗低、布置方便等特点，可以有效应用于大变形柔性织物的应力采集。

主权项

一种针对大变形柔性体应力测量的传感器组件，其特征在于，包括全桥温度补偿应变片(2)、Ω型媒介(3)和辅助电路(6)，所述全桥温度补偿应变片(2)通过粘胶剂粘在Ω型媒介(3)的顶部，全桥温度补偿应变片(2)的顶部涂有保护胶，全桥温度补偿应变片(2)还与辅助电路(6)相连，将采集到的应变信号传输给辅助电路(6)，所述辅助电路(6)包括初级放大电路、二级放大电路、信号预处理电路、电压跟随电路、A/D转换电路、数据采集与发送电路、基准补偿电路和供电电路，其中初级放大电路、二级放大电路、信号预处理电路、电压跟随电路、A/D转换电路和数据采集与发送电路依次连接，基准补偿电路与电压跟随电路的输入端相连，对其提供补偿，供电电路为其余电路供电；所述初级放大电路、二级放大电路构成双层次放大电路，具体包括第一固定电阻R1’、第二固定电阻R2’、可变电阻R3’、第四固定电阻R4’、第五固定电阻R5’、第六固定电阻R6’、第七固定电阻R7’、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、第六电容C6、第七电容C7、第八电容C8、第九电容C9、极性电容C10、第一电感L1、第二电感L2、第三电感L3、第四电感L4、第五电感L5、第六电感L6、集成放大器μPC1373h和双栅管3SK81；信号输入端in与第一电容C1的一端相连，第一电容C1的另一端与集成放大器μPC1373h输入端相连，第一电感L1一端与集成放大器μPC1373h负电源端相连，另一端接地，第二电感L2的一端与集成放大器μPC1373h的正电源端相连，第二电感L2的另一端与第三电容C3的一端相连，第二电感L2的另一端同时与第一固定电阻R1’的一端相连，第三电容C3的另一端接地，第一固定电阻R1’的另一端与第四电容C4相连，第一固定电阻R1’的另一端同时与第五电容C5相连，第四电容C4和第五电容C5的另一端均接地，集成放大器μPC1373h的输出端与第二电容C2的一端相连，第二电容C2的另一端与极性电容C10的正极性端相连，极性电容C10的负极性端接地，第二电容C2的另一端同时与第三电感L3的一端相连，第二电容C2的另一端同时与第四电感L4的一端相连，第二电容C2的另一端同时与双栅管3SK81第二输入引脚相连，第三电感L3与可变电阻R3’的一端相连，可变电阻R3’的另一端与第五电容C5的一端相连，可变电阻R3’的另一端同时与第五固定电阻R5’的一端相连，可变电阻R3’的另一端同时与第八电容C8相连，第八电容C8的另一端接地，可变电阻R3’的另一端同时与供电电源DC相连；可变电阻R3的可调端与第四固定电阻R4’的一端相连，第四固定电阻R4’的另一端与双栅管3SK81第一输入端相连，第四电感L4的另一端与第二固定电阻R2’的一端相连，第二固定电阻R2’的另一端接地，第四电感L4的另一端同时与第六电容C6的一端相连，第六电容C6的另一端接地，双栅管3SK81的第二输出端与第六电感L6的一端相连，第六电感L6的另一端与第六固定电阻R6’的一端相连，第六固定电阻R6’的另一端接地，第六电感L6的另一端同时与第七固定电阻R7’的一端相连，第七固定电阻R7’的另一端与第九电容C9相连，第九电容C9的另一端接地，第五固定电阻R5’的另一端与第五电感L5的一端相连，第五电感L5的另一端同时与双栅管3SK81的第一输出端相连，第五电感L5的另一端同时与第七电容C7的一端相连，第七电容C7的另一端为信号输出端。