[发明专利]用柔性压敏线圈测量压力和非接触式位移的方法

摘要

本发明涉及一种用柔性压敏线圈测量压力和非接触式位移的方法，属于测量技术领域。在标定前，对柔性压敏线圈施加重压和多次加卸载循环以提高线圈内部导电网络的稳定性；在标定阶段，获取柔性压敏线圈的临界阻抗及其所对应的临界数字量，并得到非接触和接触阶段的标定数据；在测量阶段，比较柔性压敏线圈阻抗所对应的数字量与临界数字量的大小以确定柔性压敏线圈是否处于接触处阶段，进而用标定数据得到压力和非接触式位移。用本发明提出的方法，可提高柔性压敏线圈阻抗随压力和非接触式位移变化的重复性，并能判断出线圈的受力状态，进而实现接触和非接触阶段的测量，特别适用于现代大型设备狭小曲面层间压力和非接触式位移测量等领域。

主权项

1.一种用柔性压敏线圈测量压力和非接触式位移的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：(1)、在标定前，对柔性压敏线圈施加大小为压力量程m倍的压力并维持k小时后卸载至零压力，然后，对柔性压敏线圈重复以下加卸载循环n次：从零压力加载至大小为压力量程的压力再卸载至零压力；将柔性压敏线圈的两端接到运算放大器输出端和反向端，将运算放大器输出端接到模数转换模块的输入端，将模数转换模块输出的与柔性压敏线圈阻抗相对应的数字量接入微处理器；(2)、在标定阶段，获取柔性压敏线圈由非接触阶段向接触阶段转变处的阻抗值作为临界阻抗，进而得到临界阻抗所对应的接入微处理器的数字量作为临界数字量；以非接触式位移量程的M分之一为步长设置(M+1)个非接触式位移标定点，获取非接触式位移标定点处的与柔性压敏线圈阻抗相对应的数字量，进而得到非接触阶段的标定数据，并得到由相邻的非接触式位移标定点处的与柔性压敏线圈阻抗相对应的数字量所构成的M个非接触阶段标定子区间；以压力量程的N分之一为步长设置(N+1)个压力标定点，获取压力标定点处的与柔性压敏线圈阻抗相对应的数字量，进而得到接触阶段的标定数据，并得到由相邻的压力标定点处的与柔性压敏线圈阻抗相对应的数字量所构成的N个接触阶段标定子区间；(3)、在测量阶段，首先比较接入微处理器的与柔性压敏线圈阻抗相对应的数字量与临界数字量的大小，如果与柔性压敏线圈阻抗相对应的数字量大于临界数字量，则先确定与柔性压敏线圈阻抗相对应的数字量所在的非接触阶段标定子区间，然后再利用非接触阶段的标定数据将与柔性压敏线圈阻抗相对应的数字量转换为非接触式位移；如果与柔性压敏线圈阻抗相对应的数字量小于临界数字量，则先确定与柔性压敏线圈阻抗相对应的数字量所在的接触阶段标定子区间，然后再利用接触阶段的标定数据将与柔性压敏线圈阻抗相对应的数字量转换为压力。