CN106323544A - 一种基于声压加载的薄膜传感器阵列标定装置及标定方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种基于声压加载的薄膜传感器阵列标定装置及标定方法，标定装置包括声源模块、固定模块、控制模块以及数据采集模块，标定方法中包括声压矫正实验和标定实验两个部分。本发明提供的一种基于声压加载的薄膜传感器阵列标定装置及标定方法，与现有技术相比，运用声压来对薄膜传感器阵列实施标定，保证了薄膜传感器阵列上测点受到的负载的均匀性，而且声源模块可以保证对薄膜传感器阵列在任意声压、任意频率情况下进行标定；同时，本发明适用于单测点和多测点的标定，低频压力脉动和高频压力脉动的标定，任意形状薄膜传感器阵列的标定，操作简单，标定方便，通用性强，且标定环境更加符合真实工作环境。

Description

一种基于声压加载的薄膜传感器阵列标定装置及标定方法

技术领域

本发明涉及传感器标定装置的设计技术领域，尤其涉及一种基于声压加载的薄膜传感器阵列标定装置及标定方法。

背景技术

随着传感器技术的飞速发展以及各种新型材料的应用，一大批新型传感器开始涌现并凭借其优异的性能开始逐步取代一些旧式传感器，其中就包括薄膜传感器。薄膜传感器具有重量轻、柔软不脆、耐冲击、不易受水和化学药品的污染、易制成任意形状的面积不等的片或管状等优势，在力学、声学、光学、电子、医疗等技术领域应用十分广泛。

传感器的标定，就是利用一种标准设备，产生已知的非电量(如标准力、位移等)作为输入量输入至待标定的传感器中，得到传感器的输出量，然后将传感器的输入量与输出量建立关系。工程测试中传感器的标定，应在与其使用条件相似的环境下进行，以获得较高的精度。压电传感器和压力传感器的标定通常采用冲击响应法。冲击响应法具有所需设备少、操作简便、调整控制方便的特点，如通常用于压电薄膜传感器标定的分离式霍普金森压杆装置就是利用子弹撞击入射杆产生的一维应力波作为标准力加载到压电薄膜传感器上的。用冲击信号作为传感器输入时，传感器系统传递函数为其输出信号的拉氏变换，由此可确定传感器的传递函数。但是工程测试中传感器的标定，应在与其使用条件相似的环境下进行，然而冲击响应法不能有效模拟传感器在一个持续脉动压力情况下的实际使用情况，标定结果并不能真实反映传感器的动态特性，与实际使用情况存在一定的差距。

由于薄膜传感器是柔性的，因此在相同负荷下，即使是压力分布的改变也会改变此类传感器的输出。故而，对于薄膜传感器进行灵敏度标定的标定装置，应确保在其有效区域的负载均匀分布，以保证获取准确和重复性好的测力数据。目前成品薄膜传感器的标定尚无行之有效的方法，分离式霍普金森压杆装置测试的是压电薄膜传感器在脉冲响应下的灵敏度值，更多时候厂家是直接根据压电材料的d33参数给出理论灵敏度值，而实际测试发现，压电材料的理论灵敏度值与传感器实际灵敏度值有一定的差距。

经过对现有技术的检索发现，专利号为CN102175390A的中国专利，公开了一种压电传感器的标定装置和标定方法，该系统包括气缸、传感器、电荷放大器、示波器、控制阀、压力表、气压机和信号发生器，气缸为密闭容器，其内充有一定量的水，且水中放置有压电传感器，并使水位高于该压电传感器的顶面高度，所述气缸上还设有两个孔洞；所述待标定压电传感器的导电线经由气缸上一个孔洞连接电荷放大器，而电荷放大器的输出端连接示波器；所述气缸上的另一个孔洞通过导气管连接控制阀，控制阀的另一端分别连接压力表和信号发生器，所述压力表的另一端连接气压机。该技术与本发明相比，其无法解决的技术问题进一步包括：1、其用压力表的显示压力作为标准压力，无法说明这个压力就是压电传感器受到的水压力；3、其测试的频率范围有限，无法实现高频压力脉动下的标定；4、其测试方案的不便，传感器需要固定在水下，对传感器的防水特性有要求，信号引出经过气缸，对气缸密闭性要求高。

专利号为CN202057451U的中国专利，公开了一种薄膜测力传感器高速动态标定装置，它包括一上支撑板、一底座、一水平调整平台、一用于放置薄膜测力传感器的力传感器、一导向衬套和一冲击圆柱，它采用冲击的方式，即通过冲击圆柱碰撞薄膜测力传感器表面的有效感应区域来进行标定。该技术与本发明相比，其无法解决的技术问题进一步包括：1、其标定的是冲击响应下的灵敏度，而不是脉动压力下的灵敏度值；2、其标定是单个薄膜传感器的灵敏度，而不是由多个测点组成的薄膜传感器阵列。

发明内容

本发明针对前述背景技术中的缺陷和不足，提供一种适用于薄膜传感器阵列标定的、结构简单的、标定方便的标定装置。

具体方案如下：

本发明提供了一种基于声压加载的薄膜传感器阵列标定装置及标定方法，包括有：

固定模块，用于安装待标定的薄膜传感器阵列、第一传声器、第二传声器；

声源模块，用于产生声压作用到待标定薄膜传感器阵列、第一传声器、第二传声器上，其中第一传声器和第二传声器用于采集声压信号作为标准传感器；

控制模块，用于控制薄膜传感器阵列或第二传声器相对于固定模块进行X向和Z向移动，从而实现薄膜传感器阵列上各个测点的移动；

数据采集模块，用于采集并存储薄膜传感器阵列、第一传声器、第二传声器输出的信号。

较佳的，所述固定模块包括有X向滑台、Z向滑台、传感器粘贴面板、传声器固定装置、传声器固定面板；所述X向滑台水平固定在一底板上，所述Z向滑台一端竖直安装到所述X向滑台的滑块上；

所述薄膜传感器阵列固定在所述传感器粘贴面板上，所述第二传声器固定在所述传声器固定面板上；所述传感器粘贴面板或所述传声器固定面板可替换的安装在所述Z向滑台的滑块上；

所述第一传声器固定在所述声器固定装置上，所述传声器固定装置固定在所述底板上，且位于所述X向滑台的一端处。

较佳的，所述声源模块包括有信号发生器、功率放大器、扬声器阵列，所述功率放大器与所述信号发生器相连，将所述信号发生器产生的信号进行放大；所述扬声器阵列与所述功率放大器相连，通过所述功率放大器放大的信号驱动发出声音，从而产生声压作用到薄膜传感器阵列、第一传声器、第二传声器上。

较佳的，所述扬声器阵列包括有多个扬声器，多个扬声器通过扬声器固定架安装在所述底板上，所述多个扬声器呈弧形分布且朝向所述固定装置。

较佳的，所述控制模块包括有单片机、人机交互模块、步进电机驱动器和步进电机，所述步进电机连接所述X向滑台和Z向滑台用于驱动其上滑台的移动，所述人机交互模块与所述单片机相连并传输控制信号，所述单片机与所述步进电机驱动器相连并传输电机控制信号，所述步进电机驱动器与步进电机相连并传输电机控制信号从而控制所述步进电机运转。

较佳的，所述控制模块还包括有光电传感器，所述光电传感器设置在所述X向滑台和Z向滑台上，所述光电传感器与所述单片机相连传输X向滑台和Z向滑台上滑块的位置信号。

较佳的，所述数据采集模块包括有数据存储设备、数据采集设备，数据采集设备连接第一传声器、第二传声器，用于采集第一传声器、第二传声器上采集到的声压信号；数据采集设备连接薄膜传感器阵列，用于采集薄膜传感器阵列上各个测点处产生的信号；所述数据存储设备与所述数据采集设备相连用于存储信号。

较佳的，所述数据采集模块还包括有电荷放大器，所述数据采集设备通过所述电荷放大器与所述薄膜传感器阵列相连。

本发明所要解决的另一个技术问题是提供一种适用于薄膜传感器阵列标定的、结构简单的、标定方便的采用薄膜传感器标定装置的标定方法。

具体方案如下：

本发明提供了一种基于声压加载的薄膜传感器阵列标定方法，采用如上所述的薄膜传感器阵列标定装置，薄膜传感器阵列标定方法包括有声压矫正实验和传感器标定实验两大步骤。

较佳的，所述声压矫正实验包括以下步骤：

S11、控制模块控制固定模块上的X向滑台和Z向滑台，使X向滑台和Z向滑台上的滑块都处于起始位；

S12、将第一传声器固定到固定模块上的传声器固定装置上，并使第一传声器端面与传声器固定装置的面板处于同一平面；

S13、将第二传声器固定到传声器固定面板上，并使第二传声器端面与传声器固定面板处于同一平面，再将传声器固定面板固定到固定装置中的Z向滑台的滑块上；

S14、打开声源模块中的相连的信号发生器和功率放大器，选择并记录适当的频率、幅值以及放大倍数，功率放大器连接扬声器阵列并驱动扬声器阵列发出声音作用到第一传声器和第二传声器上；调整并记录各路扬声器信号之间的相位差，保证第二传声器处的叠加声压最大；

S15、数据采集模块采集并存储此时第一传声器和第二传声器的输出信号；

S16、改变功率放大器的放大倍数，重复步骤S15；

S17、改变信号发生器输出信号的频率值，重复步骤S14到S16；

S18、对每一个频率值下第一传声器和第二传声器的信号进行处理，得到该频率下两个传声器对应的两个位置处声压的关系。

较佳的，所述传感器标定实验包括以下步骤：

S21、控制模块控制固定模块上的X向滑台和Z向滑台，使X向滑台和Z向滑台上的滑块都处于起始位；

S22、将传感器粘贴面板替换传声器固定面板，将待标定的薄膜传感器阵列粘贴到传感器粘贴面板上，且薄膜传感器阵列通过电荷放大器连接数据采集模块；

S23、控制模块控制薄膜传感器阵列移动使其上某一测点移动到声压矫正实验中第二传声器的位置，并记录当前测点位置信息；

S24、打开声源模块中的相连的信号发生器和功率放大器，选择声压矫正实验中测试的频率，并将各路扬声器信号相位差调整到声压矫正实验中的记录值；

S25、数据采集模块采集并存储此时薄膜传感器阵列上当前测点以及第一传声器的输出信号；

S26、改变功率放大器的放大倍数，重复步骤S25；

S27、改变信号发生器输出信号频率值，重复步骤S24到S26；

S28、控制模块控制薄膜传感器阵列使其上下一个测点移动到声压矫正实验中第二传声器的记录的位置，记录当前测点位置信息，重复步骤S24到S27；

S29、结合声压矫正实验中得到关系对每一个频率下第一传声器的信号进行处理，得到薄膜传感器阵列上各测点受到的实际压力值，从而结合薄膜传感器阵列上各测点的实际输出信号进行处理，得到该传感器在该频率下的标定曲线。

本发明由于采用以上技术方案，使之与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：

本发明提供的一种基于声压加载的薄膜传感器阵列标定装置及标定方法，与现有技术相比，本发明创新性地运用声压来对薄膜传感器阵列实施标定，保证了薄膜传感器阵列上测点受到的负载的均匀性，而且声源模块可以保证对薄膜传感器阵列在任意声压、任意频率情况下进行标定，同时可以实现对包含多测点的薄膜传感器阵列进行标定，当改变薄膜传感器阵列的形状时，只需要更改传感器粘贴面板的形状即可，操作简单方便，通用性好，标定方便，且标定环境更加符合真实工作环境。

附图说明

结合附图，通过下文的述详细说明，可更清楚地理解本发明的上述及其他特征和优点，其中：

图1为本发明提供的基于声压加载的薄膜传感器阵列标定装置及标定方法的结构示意图；

图2为本发明中固定模块的机构示意图；

图3为本发明中声源模块的结构示意图；

图4为本发明中控制模块的结构示意图；

图5为本发明中数据采集模块的结构示意图；

图6为本发明实施例中待标定薄膜传感器阵列的结构示意图。

具体实施方式

参见示出本发明实施例的附图，下文将更详细地描述本发明。然而，本发明可以以许多不同形式实现，并且不应解释为受在此提出之实施例的限制。相反，提出这些实施例是为了达成充分及完整公开，并且使本技术领域的技术人员完全了解本发明的范围。这些附图中，为清楚起见，可能放大了层及区域的尺寸及相对尺寸。

参照图1-6，本发明提供了一种基于声压加载的薄膜传感器阵列标定装置，包括有固定模块3、声源模块2、控制模块4和数据采集模块5，本发明提供的薄膜传感器阵列标定装置结构简单、标定方便。

其中，固定模块3用于安装待标定的薄膜传感器阵列、第一传声器、第二传声器；声源模块2用于产生声压作用到待标定薄膜传感器阵列、第一传声器、第二传声器上，其中第一传声器和第二传声器用于采集声压信号作为标准传感器；控制模块4用于控制薄膜传感器阵列或第二传声器相对于固定模块进行X向和Z向移动，从而实现薄膜传感器阵列上各个测点的移动；数据采集模块5用于采集并存储薄膜传感器阵列、第一传声器、第二传声器输出的信号。

参照图2，在本实施例中，固定模块3包括有X向滑台32、Z向滑台35、传感器粘贴面板34、传声器固定装置36、传声器固定面板37。待标定的薄膜传感器阵列、作为标准传感器进行标定的标准第一传声器和第二传声器均安装在固定模块3上。

具体的，X向滑台32水平固定在一底板31上，具体的X向滑台32可通过螺栓等方式固定到底板31上；Z向滑台35的下端通过滑台连接装置33竖直安装到X向滑台32的滑块上；传感器粘贴面板34用于固定待标定的薄膜传感器阵列，传感器粘贴面板34安装在Z向滑台35的滑块上，通过X向滑台32和Z向滑台35的滑动实现传感器粘贴面板34的X向和Z向移动，从而实现薄膜传感器阵列上各个测点的移动。传声器固定装置36用于固定第一传声器，传声器固定装置36固定在底板31上，且位于X向滑台32的一端处。传声器固定面板37用于固定第二传声器，传声器固定面板37与传感器粘贴面板34是可替换、可选择的安装在Z向滑台35的滑块上。进一步，传声器固定面板37是在声压矫正实验中固定到Z向滑台35的滑块上的，而传感器粘贴面板34是在传感器标定实验中将传声器固定面板37取下后替换上去的。

其中，在本实施例中待标定的薄膜传感器阵列的结构如图6中所示，具体为PVDF压电薄膜传感器阵列，用于压气机一级动叶叶尖脉动压力测量，其上累计包含40个测点，其中轴向5个测点，周向8个测点，传感器粘贴面板形状与薄膜传感器阵列形状一致，保证粘贴位置的准确，累计40个测点均需要进行标定工作。当然，待标定的薄膜传感器阵列的结构形式并不局限于图6中所示，其上测点的数目也不局限于以上所述，当待标定的薄膜传感器阵列的结构形状改变时，只需要更改传感器粘贴面板的形状便于安装即可；

另外，本发明中通过X向滑台和Z向滑台的设置，实现了单测点或者包含有多测点的薄膜传感器阵列的标定，使用范围广；将所有的标定装置固定在一底板31上，保证了相对位置的准确度，有利于提高实验的精确度。

参照图3，在本实施例中，声源模块3包括有信号发生器21、功率放大器22、扬声器阵列23，功率放大器22与信号发生器21相连，将信号发生器21产生的信号进行放大；扬声器阵列23与功率放大器22相连，通过功率放大器22放大的信号驱动发出声音，从而产生声压作用到薄膜传感器阵列、第一传声器、第二传声器上。

其中，扬声器阵列23包括有多个扬声器，对于扬声器的设置数目此处不做限制，在本实施例中扬声器阵列23包括有四个完全相同的扬声器；结合图1，在本实施例中多个扬声器通过扬声器固定架38安装在底板31上，扬声器固定架38通过螺栓固定到底板31上；多个扬声器呈弧形分布且朝向固定装置，以便于扬声器产生的声压作用到薄膜传感器阵列、第一传声器和第二传声器的表面上。

本发明采用扬声器阵列产生的声压对薄膜传感器阵列、第一传声器、第二传声器进行压力的加载，压力加载可以实现从0到最大压力间任意频率、幅值压力的加载，提高了加载压力上限，另外保证了薄膜传感器阵列上测点受到的负载的均匀性。

参照图4，在本实施例中，控制模块4包括有单片机41、人机交互模块42、步进电机驱动器45和步进电机46。

其中，步进电机46包括有两台(分别为步进电机461和步进电机462)，两步进电机分别固定到X向滑台32和Z向滑台35的一端用于带动滑台内部螺杆转动，从而实现X向滑台32和Z向滑台35上滑块的移动；人机交互模块42与单片机41相连并传输控制信号，单片机41与步进电机驱动器45相连并传输电机控制信号，步进电机驱动器与步进电机46相连并传输电机控制信号从而控制步进电机46运转，从而控制X向滑台和Z向滑台的移动。

进一步的，控制模块4还包括有光电传感器44，光电传感器44设置在X向滑台32和Z向滑台35上，光电传感器与单片机相连传输X向滑台32和Z向滑台35上滑块的位置信号，有利于确定其上滑块的初始位置和防止滑块移出滑台。控制模块还包括有电源模块43，与单片机41相连用于提供电能。

参照图5，在本实施例中，数据采集模5包括有数据存储设备54、数据采集设备55，数据采集设备54分别连接第一传声器521、第二传声器522，用于采集第一传声器521、第二传声器522上采集到的声压信号；数据采集设备54连接薄膜传感器阵列51，用于采集薄膜传感器阵列上各个测点处产生的信号；数据存储设备55与数据采集设备54相连用于存储信号。

进一步的，数据采集模块5还包括有电荷放大器53，薄膜传感器阵列51通过电荷放大器53连接所述数据采集设备54，电荷放大器43用于将薄膜传感器阵列51输出的电荷信号转换成电压信号并进行放大。

本发明还提供了一种基于声压加载的薄膜传感器阵列标定方法，采用如上所述的薄膜传感器阵列标定装置，薄膜传感器阵列标定方法包括有声压矫正实验和传感器标定实验两大步骤。声压矫正实验通过两只传声器(第一传声器和第二传声器)得到两个位置处声压在不同频率下的相对大小关系，标定实验中将其中一个位置处的传声器替换为待标定薄膜传感器阵列上的某一测点，然后通过矫正实验中得到的矫正关系以及一只传声器的声压大小得到待标定薄膜传感阵列上测点受到的压力大小，再与测点输出的信号进行比对得到该薄膜传感器阵列当前测点的灵敏度值，通过滑台X向和Z向的移动，重复测试可以得到该薄膜传感器阵列上所有测点的灵敏度值。

在本实施例中，声压矫正实验包括以下步骤：

S11、控制模块控制固定模块内的X向滑台32和Z向滑台35，使X向滑台32和Z向滑台35上的滑块都处于起始位；

S12、将第一传声器521固定到固定模块内的传声器固定装置36上，并使第一传声器521端面与传声器固定装置36的面板处于同一平面；

S13、将第二传声器522固定到传声器固定面板37上，并使第二传声器522端面与传声器固定面板37处于同一平面，再将传声器固定面板37固定到固定装置中的Z向滑台35的滑块上；

S14、打开声源模块中的信号发生器21和功率放大器22，选择并记录适当的频率、幅值以及放大倍数，功率放大器22连接扬声器阵列23并驱动扬声器阵列23发出声音作用到第一传声器521和第二传声器522上；调整并记录各路扬声器信号之间的相位差，保证第二传声器522处的叠加声压最大；

S15、数据采集模块5采集并存储此时第一传声器521和第二传声器522的输出信号；

S16、改变功率放大器22的放大倍数，重复步骤S15；

S17、改变信号发生器21输出信号的频率值，重复步骤S14到S16；

S18、对每一个频率值下第一传声器和第二传声器的信号进行处理，得到该频率下两个传声器对应的两个位置处声压的关系。

在本实施例中，所述传感器标定实验包括以下步骤：

S21、控制模块控制固定模块上的X向滑台32和Z向滑台35，使X向滑台32和Z向滑台35上的滑块都处于起始位；

S22、将传感器粘贴面板34替换传声器固定面板37，将待标定的薄膜传感器阵列51粘贴到传感器粘贴面板34上，且薄膜传感器阵列51通过电荷放大器53连接数据采集模块；

S23、控制模块控制薄膜传感器阵列51移动使其上某一测点移动到声压矫正实验中第二传声器522的位置，并记录当前测点位置信息；

S24、打开声源模块中的信号发生器21和功率放大器22，选择声压矫正实验中测试的频率，并将各路扬声器信号相位差调整到声压矫正实验中的记录值；

S25、数据采集模块采集并存储此时薄膜传感器阵列51上当前测点以及第一传声器521的输出信号；

S26、改变功率放大器22的放大倍数，重复步骤S25；

S27、改变信号发生器21输出信号频率值，重复步骤S24到S26；

S28、控制模块控制薄膜传感器阵列51使其上的下一个测点移动到声压矫正实验中第二传声器522的记录的位置，记录当前测点位置信息，重复步骤S24到S27；

S29、结合声压矫正实验中得到关系对每一个频率下第一传声器521的信号进行处理，得到薄膜传感器阵列51上各测点受到的实际压力值，从而结合薄膜传感器阵列51上各测点的实际输出信号进行处理，得到该传感器在该频率下的标定曲线。

本发明提供的标定方法适用于薄膜传感器阵列的标定，适用于单测点和多测点的标定，低频压力脉动和高频压力脉动的标定，任意形状薄膜传感器阵列的标定，操作简单，标定方便，通用性强，且标定环境更加符合真实工作环境。

本技术领域的技术人员应理解，本发明可以以许多其他具体形式实现而不脱离本发明的精神或范围。尽管已描述了本发明的实施例，应理解本发明不应限制为这些实施例，本技术领域的技术人员可如所附权利要求书界定的本发明精神和范围之内作出变化和修改。

Claims (11)

1.一种基于声压加载的薄膜传感器阵列标定装置，其特征在于，包括有：

固定模块，用于安装待标定的薄膜传感器阵列、第一传声器、第二传声器；

声源模块，用于产生声压作用到待标定薄膜传感器阵列、第一传声器、第二传声器上，其中第一传声器和第二传声器用于采集声压信号作为标准传感器；

控制模块，用于控制薄膜传感器阵列或第二传声器相对于固定模块进行X向和Z向移动，从而实现薄膜传感器阵列上各个测点的移动；

数据采集模块，用于采集并存储薄膜传感器阵列、第一传声器、第二传声器输出的信号。

2.据权利要求1所述的基于声压加载的薄膜传感器阵列标定装置，其特征在于，所述固定模块包括有X向滑台、Z向滑台、传感器粘贴面板、传声器固定装置、传声器固定面板；所述X向滑台水平固定在一底板上，所述Z向滑台一端竖直安装到所述X向滑台的滑块上；

所述薄膜传感器阵列固定在所述传感器粘贴面板上，所述第二传声器固定在所述传声器固定面板上；所述传感器粘贴面板或所述传声器固定面板可替换的安装在所述Z向滑台的滑块上；

所述第一传声器固定在所述声器固定装置上，所述传声器固定装置固定在所述底板上，且位于所述X向滑台的一端处。

3.据权利要求2所述的基于声压加载的薄膜传感器阵列标定装置，其特征在于，所述声源模块包括有信号发生器、功率放大器、扬声器阵列，所述功率放大器与所述信号发生器相连，将所述信号发生器产生的信号进行放大；所述扬声器阵列与所述功率放大器相连，通过所述功率放大器放大的信号驱动发出声音，从而产生声压作用到薄膜传感器阵列、第一传声器、第二传声器上。

4.据权利要求3所述的基于声压加载的薄膜传感器阵列标定装置，其特征在于，所述扬声器阵列包括有多个扬声器，多个扬声器通过扬声器固定架安装在所述底板上，所述多个扬声器呈弧形分布且朝向所述固定装置。

5.据权利要求2所述的基于声压加载的薄膜传感器阵列标定装置，其特征在于，所述控制模块包括有单片机、人机交互模块、步进电机驱动器和步进电机，所述步进电机连接所述X向滑台和Z向滑台用于驱动其上滑块的移动，所述人机交互模块与所述单片机相连并传输控制信号，所述单片机与所述步进电机驱动器相连并传输电机控制信号，所述步进电机驱动器与步进电机相连并传输电机控制信号从而控制所述步进电机运转。

6.据权利要求5所述的基于声压加载的薄膜传感器阵列标定装置，其特征在于，所述控制模块还包括有光电传感器，所述光电传感器设置在所述X向滑台和Z向滑台上，所述光电传感器与所述单片机相连传输X向滑台和Z向滑台上滑块的位置信号。

7.据权利要求1所述的基于声压加载的薄膜传感器阵列标定装置，其特征在于，所述数据采集模块包括有数据存储设备、数据采集设备，数据采集设备连接第一传声器、第二传声器，用于采集第一传声器、第二传声器上采集到的声压信号；数据采集设备连接薄膜传感器阵列，用于采集薄膜传感器阵列上各个测点处产生的信号；所述数据存储设备与所述数据采集设备相连用于存储信号。

8.据权利要求7所述的基于声压加载的薄膜传感器阵列标定装置，其特征在于，所述数据采集模块还包括有电荷放大器，所述数据采集设备通过所述电荷放大器与所述薄膜传感器阵列相连。

9.一种基于声压加载的薄膜传感器阵列标定方法，其特征在于，采用1-8中任意一项所述的薄膜传感器阵列标定装置，薄膜传感器阵列标定方法包括有声压矫正实验和传感器标定实验两大步骤。

10.据权利要求9所述的基于声压加载的薄膜传感器阵列标定方法，其特征在于，所述声压矫正实验包括以下步骤：

S11、控制模块控制固定模块上的X向滑台和Z向滑台，使X向滑台和Z向滑台上的滑块都处于起始位；

S12、将第一传声器固定到固定模块上的传声器固定装置上，并使第一传声器端面与传声器固定装置的面板处于同一平面；

S13、将第二传声器固定到传声器固定面板上，并使第二传声器端面与传声器固定面板处于同一平面，再将传声器固定面板固定到固定装置中的Z向滑台的滑块上；

S14、打开声源模块中的相连的信号发生器和功率放大器，选择并记录适当的频率、幅值以及放大倍数，功率放大器连接扬声器阵列并驱动扬声器阵列发出声音作用到第一传声器和第二传声器上；调整并记录各路扬声器信号之间的相位差，保证第二传声器处的叠加声压最大；

S15、数据采集模块采集并存储此时第一传声器和第二传声器的输出信号；

S16、改变功率放大器的放大倍数，重复步骤S15；

S17、改变信号发生器输出信号的频率值，重复步骤S14到S16；

S18、对每一个频率值下第一传声器和第二传声器的信号进行处理，得到该频率下两个传声器对应的两个位置处声压的关系。

11.据权利要求10所述的基于声压加载的薄膜传感器阵列标定方法，其特征在于，所述传感器标定实验包括以下步骤：

S21、控制模块控制固定模块上的X向滑台和Z向滑台，使X向滑台和Z向滑台上的滑块都处于起始位；

S22、将传感器粘贴面板替换传声器固定面板，将待标定的薄膜传感器阵列粘贴到传感器粘贴面板上，且薄膜传感器阵列通过电荷放大器连接数据采集模块；

S23、控制模块控制薄膜传感器阵列移动使其上某一测点移动到声压矫正实验中第二传声器的位置，并记录当前测点位置信息；

S24、打开声源模块中的相连的信号发生器和功率放大器，选择声压矫正实验中测试的频率，并将各路扬声器信号相位差调整到声压矫正实验中的记录值；

S25、数据采集模块采集并存储此时薄膜传感器阵列上当前测点以及第一传声器的输出信号；

S26、改变功率放大器的放大倍数，重复步骤S25；

S27、改变信号发生器输出信号频率值，重复步骤S24到S26；

S28、控制模块控制薄膜传感器阵列使其上下一个测点移动到声压矫正实验中第二传声器的记录的位置，记录当前测点位置信息，重复步骤S24到S27；

S29、结合声压矫正实验中得到关系对每一个频率下第一传声器的信号进行处理，得到薄膜传感器阵列上各测点受到的实际压力值，从而结合薄膜传感器阵列上各测点的实际输出信号进行处理，得到该传感器在该频率下的标定曲线。