CN110101390B - 关节双向弯曲测量装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了涉及测量装置技术领域的关节双向弯曲测量装置，解决了无法测量关节双向弯曲程度的问题。其技术方案要点为：包括电流式双向弯曲传感器、弹性基座、驱动器和数据采集处理器，驱动器包括传感器接口、信息发布接口和原始数据处理模块，数据采集处理器包括信息采集交换接口、数据处理与可视化模块。电流式双向弯曲传感器固定安装于弹性基座，电流式双向弯曲传感器包括光发射组件、光接收组件和光导元件。光导元件的光通量与光导元件的双向弯曲程度一一对应，根据输出电流判断被测物的双向弯曲程度，实现能够对物体关节的双向弯曲进行大时段自动化实时在线监测的功能。
Description
技术领域
本发明涉及测量装置技术领域，特别涉及关节双向弯曲测量装置。
背景技术
关节的弯曲通常归结为单一自由度测量问题，显然，许多关节在某一自由度上的弯曲是双向的，例如手腕可以抬起与下垂，甚至许多人的某些手指关节是可以向上弯曲的。随着运动生理学、动物学、康复医学等学科的发展，对关节双向弯曲测量提出了更高的要求。关节双向弯曲应用的场景非常广泛，如生物学、动物学、康复医学、机器人和飞行器等不同的学科领域，并且，关节双向弯曲的应用范围包括且不限于上述学科领域中。目前针对单向弯曲角度的测量方案有电阻传感式测量方案，但传统电阻传感式的测量方案无法测量关节双向弯曲程度。
发明内容
本发明的目的在于提供关节双向弯曲测量装置，具有能够测量物体关节双向弯曲程度的优点。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
关节双向弯曲测量装置，包括电流式双向弯曲传感器、弹性基座、驱动器和数据采集处理器，所述驱动器与数据采集处理器通讯连接，所述驱动器与电流式双向弯曲传感器电性连接，电流式双向弯曲传感器固定安装于弹性基座上，所述电流式双向弯曲传感器包括光发射组件、光接收组件和具有柔性的光导元件，所述光导元件弯曲过程中光导元件的光通量的变化具有单调性，所述光发射组件和光接收组件分别固定的安装于光导元件的两端，所述光发射组件包括发光元件，所述光接收组件包括光接收元件，所述发光元件和光接收元件分别位于光导元件的两端处，光导元件包括导光件本体，导光件本体为折射率大于1且具有柔性的材料，导光件本体包括至少1个单位长度段；
在单位长度段内：导光件本体设有光线逸散槽和回音壁阻断槽，光线逸散槽和回音壁阻断槽均沿导光件本体的长度方向延伸，光线逸散槽深度小于导光件本体宽度的1/20，回音壁阻断槽的深度不超过光线逸散槽的深度，光线逸散槽内表面积不小于回音壁阻断槽内表面积的4倍，导光件本体的至少1处横截面中心位于光线逸散槽表面几何中心与回音壁阻断槽表面几何中心的连线上。
进一步的：所述数据采集处理器包括信息采集交换接口、数据处理与可视化模块，所述信息采集交换接口与驱动器通讯连接。
进一步的：所述驱动器包括传感器接口、信息发布接口和原始数据处理模块，所述传感器接口和信息发布接口均与原始数据处理模块电性连接，所述光发射组件和光接收组件均与传感器接口电性连接，所述信息发布接口与信息采集交换接口通讯连接，所述传感器接口用于完成驱动电流式双向弯曲传感器并采集电流式双向弯曲传感器输出的功能。
进一步的：信息发布接口与信息采集交换接口之间通过有线数据连接或无线数据连接。
进一步的：所述原始数据处理模块用于控制传感器接口、信息发布接口，并用于对电流式双向弯曲传感器进行初始化、对相关的数据流进行预处理、保存。
进一步的：所述弹性基座为具有充分弹性的空心柱状物体，所述弹性基座用于佩戴至被测物体之上并充分包裹被测物体，被测物体带动弹性基座正向弯曲时电流式双向弯曲传感器与弹性基座同步正向弯曲，被测物体带动弹性基座反向弯曲时电流式双向弯曲传感器与弹性基座同步反向弯曲。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
光导元件在双向弯曲过程中光通量的变化具有单调性，因此可使得光导元件的光通量与光导元件的双向弯曲程度一一对应，从而使得光接收组件发出的传感器输出电流与光导元件的双向弯曲程度一一对应。根据不同的传感器输出电流，从而能判断光导元件和被测物的双向弯曲程度，实现能够对物体关节的双向弯曲进行大时段自动化实时在线监测的功能。还可以将数据保存下来，做进一步的诊断。
采用了电流驱动、电流输出的电流式双向弯曲传感器与驱动方案，且输出电流与弯曲方向、弯曲程度一一对应，使得该装置具有良好的适配性，测量成本非常低，测量过程中产生的计算量也非常低，降低了整体制造成本。
驱动器可以根据实际需求调节驱动电流，使得每一个电流式双向弯曲传感器在自然伸直状态时的输出值是一致的，对电流式双向弯曲传感器进行自动归零初始化，在驱动传感器时直接达到消弭传感器个体差异的目的。所述关节双向弯曲测量装置在开发完成后，在使用过程中无需再调整电路参数，就可以适配不同型号的电流式双向弯曲传感器。
通过信息采集交换接口与驱动器通讯连接，从而可通过信息采集交换接口接收来自驱动器的测量数据，同时也能通过信息采集交换接口向驱动器发出控制指令。数据处理与可视化模块用于控制信息采集交换接口，并获取数据进行处理和/或显示。
附图说明
图1是本实施例中关节双向弯曲测量装置的系统框图；
图2是本实施例中光线逸散槽和回音壁阻断槽的剖视图；
图3是本实施例中光导元件自然伸直状态时的光路示意图；
图4是本实施例中光导元件向靠近回音壁阻断槽一侧弯曲时的光路示意图；
图5是本实施例中光导元件向靠近光线逸散槽一侧弯曲时的光路示意图；
图6是本实施例中弹性基座自然伸直状态时的结构示意图；
图7是本实施例中弹性基座正向弯曲时的结构示意图；
图8是本实施例中弹性基座反向弯曲时的结构示意图；
图9是本实施例中原始数据处理模块的电路连接示意图；
图10是本实施例中传感器接口的电路连接示意图；
图11是本实施例中信息发布接口的电路连接示意图。
附图标记：11、导光件本体；12、光线逸散槽；13、回音壁阻断槽；14、包层；15、第一连接件；16、第二连接件；21、光发射组件；22、光接收组件；23、弹性基座。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
实施例：
关节双向弯曲测量装置，如图1所示，包括电流式双向弯曲传感器、弹性基座23、驱动器、数据采集处理器。电流式双向弯曲传感器与驱动器电性连接，驱动器与数据采集处理器通讯连接。
数据采集处理器包括信息采集交换接口、数据处理与可视化模块。数据处理与可视化模块用于控制信息采集交换接口，并获取数据进行处理或显示。在本实施例中，数据采集处理器为PC机，但是采用嵌入式系统、手机、平板电脑等方案来构成数据采集处理器同样在本专利保护范围内。
驱动器包括传感器接口、信息发布接口、原始数据处理模块。原始数据处理模块用于控制传感器接口、信息发布接口的数据流，并用于对传感器进行自动归零初始化和对相关的数据流进行预处理、保存。传感器接口与电流式双向弯曲传感器的输入端和输出端电性连接，用于驱动电流式双向弯曲传感器并采集电流式双向弯曲传感器输出的功能。信息发布接口与信息采集交换接口之间可采用有线数据连接或无线数据连接，在本实施例中信息发布接口与信息采集交换接口之间通过有线数据连接。为数据采集处理器提供传感器数据，并与数据采集处理器交换控制信息、命令信息等其他数据信息。
如图2至图5所示，电流式双向弯曲传感器包括光发射组件21、光接收组件22和具有柔性的光导元件，光导元件折射率大于1，在本实施例中光导元件为光纤。光发射组件21与驱动电流输出端电性连接，光接收组件22与传感器输出电流接收端电性连接。光导元件向单一方向弯曲过程中光导元件的光通量的变化具有单调性，光发射组件21和光接收组件22分别固定的安装于光导元件的两端，光发射组件21包括发光元件，光接收组件22包括光接收元件，发光元件和光接收元件分别位于光导元件的两端处。
发光元件为发光量与驱动电流成正比关系的有源发光器件。
发光元件为发光二极管。
光接收元件为在电源电压不变的情况下传感器输出电流与光接收元件表面接收到的光通量成正比关系的有源光通量探测器件。
光接收元件为光敏三极管。
光导元件包括导光件本体11，导光件本体11为折射率大于1且具有柔性的材料，导光件本体11包括至少1个单位长度段；
在单位长度段内：导光件本体11设有光线逸散槽12和回音壁阻断槽13，光线逸散槽12和回音壁阻断槽13均沿导光件本体11的长度方向延伸，光线逸散槽12深度小于导光件本体11宽度的1/20，回音壁阻断槽13的深度不超过光线逸散槽12的深度，光线逸散槽12内表面积不小于回音壁阻断槽13内表面积的4倍，导光件本体11的至少1处横截面中心位于光线逸散槽12表面几何中心与回音壁阻断槽13表面几何中心的连线上。
如图3、图4和图5中所示的箭头指向为预期的光线射入方向。通过光线逸散槽12和回音壁阻断槽13的设置，使得导光件本体11无论是沿光线逸散槽12到回音壁阻断槽13的方向还是沿回音壁阻断槽13到光线逸散槽12的方向弯曲时，都能通过光线逸散槽12或回音壁阻断槽13影响光路的几何模型，使得光路的几何模型与弯曲损耗振荡现象的几何模型不匹配，从而消除向两个方向弯曲时的弯曲损耗振荡现象。因此，导光件本体11向两个不同的方向弯曲光通量都因为消除弯曲损耗振荡现象而使得光通量呈单调变化。并且，导光件本体11从伸直状态向单一方向弯曲的过程中，或是从弯曲的状态沿单一方向伸展至伸直状态的过程中，光通量也都是呈单调变化。
当导光件本体11处于伸直状态时，由于存在光线逸散槽12与回音壁阻断槽13，导致部分特定入射角的光线从光线逸散槽12与回音壁阻断槽13逸出皮层而耗散，使得导光件本体11在处于伸直状态时有一部分的光通量被损耗。
当导光件本体11向光线逸散槽12的一侧弯曲时，光线逸散槽12内表面逐渐被压缩且逐渐趋向于与入射光路平行，此时从光线逸散槽12耗散的光量是减少的；而回音壁阻断槽13表面被拉伸且逐渐趋向于与入射光路垂直，此时从回音壁阻断槽13耗散的光量反而增加。由于光线逸散槽12内表面积总和大于回音壁阻断槽13内表面积总和，因此引起光通量变化的主要因素是光线逸散槽12，所以，光通量是随导光件本体11向光线逸散槽12的一侧弯曲而单调增加的。
当导光件本体11向回音壁阻断槽13的一侧弯曲时，光线逸散槽12的表面被拉伸且逐渐趋向于光线逸散槽12与入射光路垂直，有更多的光线从光线逸散槽12逸出皮层而耗散，使光通量减少；此时回音壁阻断槽13表面被压缩且逐渐趋向于回音壁阻断槽13与入射光路平行，原来从回音壁阻断槽13逸出皮层的光线现在得以保留，使光通量增加。由于光线逸散槽12内表面积总和大于回音壁阻断槽13内表面积总和，因此引起光通量变化的主要因素是光线逸散槽12，所以，光通量是随导光件本体11向回音壁阻断槽13的一侧弯曲而单调减少的。
从而使得导光件本体11无论是沿回音壁阻断槽13向光线逸散槽12的方向弯曲还是沿光线逸散槽12向回音壁阻断槽13的方向弯曲时，导光件本体11的光通量变化是呈单调变化的，并且这种变化是连续变化的。
通过光发射组件21的发光元件给光导元件提供光源，光从发光元件经过光导元件并照射到光接收组件22的光接收元件上。当发光元件发出的光量恒定时，通过向单一方向弯曲过程中光导元件的光通量的变化具有单调性的光导元件，使得光导元件的光通量与弯曲程度一一对应。通过发光元件给稳定的光源，并使光导元件随被测物的弯曲而弯曲，从而使光导元件的光通量发生变化，经过光通量变化后的光再被光接收元件接收，利用光接收元件转化为信号，从而实现检测被测物弯曲程度的功能。并且因为光导元件向单一方向弯曲过程中光导元件的光通量的变化具有单调性，使得被测物的弯曲方向和弯曲的角度也跟光导元件的双向弯曲程度一一对应，进而可通过光接收元件通过接收到的光转化的信号获取到被测物的弯曲方向和角度，从而实现双向弯曲检测的效果，从而有效提高了检测效果和应用场合范围，在角度测量上十分方便，同时还具有较高的测量精度。
在本实施例中传感器的驱动输入是电流值，发光元件的发光量与驱动电流成正比关系；光接收元件接收到光后输出电流值。在电源电压不变的情况下，光接收组件22的输出电流与表面接收到的光通量成正比关系，即传感器输出电流与弯曲程度一一对应，从而能通过电流的大小，判断被测物的弯曲方向和角度。
光发射组件21与光导元件之间设有第一连接件15，第一连接件15为固体，第一连接件15设有容纳光发射组件21的第一开口，第一连接件15设有容纳光导元件的一端且贯通至第一开口的第一连接孔，第一连接件15分别与光发射组件21和光导元件通过透明的粘接剂刚性粘接。
光接收组件22与光导元件之间设有第二连接件16，第二连接件16为固体，第二连接件16设有容纳光接收组件22的第二开口，第二连接件16设有容纳光导元件的一端且贯通至第二开口的第二连接孔，第二连接件16分别与光接收组件22和光导元件通过透明的粘接剂刚性粘接。
导光件本体11外部设有包层14，导光件本体11、光线逸散槽12和回音壁阻断槽13表面均与包层14内表面贴合，包层14外表面为平整且连续的表面，包层14的折射率小于导光件本体11的折射率。
如图6、图7和图8所示，弹性基座23为具有充分弹性的空心柱状物体，电流式双向弯曲传感器与弹性基座23固定结合，将弹性基座23安装在被测物上，被测物体带动弹性基座23正向弯曲时，电流式双向弯曲传感器能够被同步带动正向弯曲，被测物体带动弹性基座23反向弯曲时，电流式双向弯曲传感器能够被同步带动反向弯曲。
如图9、图10和图11所示，原始数据处理模块所使用的芯片型号为STM32F103C8T6，该芯片内部集成了ARM内核中央计算器件、FLASH存储器件、PWM发生器件、ADC模数转换器件、USB通信控制器件。原始数据处理模块包括晶振电路和复位电路，晶振电路包括Y1、C3、C4、R4元件，复位电路包括R5、C5元件。晶振电路和复位电路搭建完成后，嵌入式芯片即可正常工作。原始数据处理模块通过Ud与Uout端子对传感器接口进行连接，通过USB_DP与USB_DM端子对信息发布接口进行连接。原始数据处理模块也可以对相关的数据流进行预处理、保存等操作。
PWM发生器件被配置到了STM32F103C8T6芯片的42脚，即通过42脚输出电压调节信息Ud，在本实施例中，电压调节信息Ud为PWM信息；ADC模数转换器件被配置到了STM32F103C8T6芯片的10脚，即通过10脚采集传感器输出电压Uout，同样通过10脚也可以把Uout送入外部测量应用装置；USB通信控制器件被配置到了STM32F103C8T6芯片的31脚与32脚，通过这两个管脚可以与外部测量应用装置进行USB通信。
FLASH存储器件内储存有初始化期望输出值Vexpect、调整步长△U、电压调节默认值Udefault、电压调节设定值记录Urec和误差值ε，换算方法与驱动电压整形电路、V-I转换与滤波电路的拓扑参数有关，默认值Udefault不低于驱动电流式双向传感器的最小电流值的换算值。
ARM内核中央计算器件读取存储器内的初始化期望输出值Vexpect、误差值ε以及ADC模数转换器件接收到的输出电压Vout，计算△V＝Vexpect–Vout，对比|△V|和ε，若|△V|<ε则将当前驱动电压信息Ud保存到FLASH存储器件并替换原有的电压调节设定值记录Urec，从而完成电压调节设定值记录Urec的更新。通过调节驱动电流的手段，实现自动调节电路参数的功能，达到了提高测量效率和生产效率的效果。调节电流式双向弯曲传感器的输出，使实际输出值等于期望输出值。即通过该驱动装置，可以在电流式双向弯曲传感器处于自然伸直的状态实现自动归零初始化的功能，使得每一个电流式双向弯曲传感器在自然伸直状态时的输出值是一致的，在驱动电流式双向弯曲传感器时直接达到消弭传感器个体差异的目的。
传感器接口电路包括R7、C7、R8、C8、R9、C9元件和传感器接插件S1。Ud端子使用PWM对传感器进行驱动，通过R7和C7形成的RC滤波网络之后，PWM方波被整形为直流电压Udrive，该直流电压Udrive的大小与PWM的占空比成正比。C8与传感器输入端的发光器件并联，用于滤除高频杂波；其中R8与传感器输入端的发光器件串联，Udrive被R8转换为传感器驱动电流Id。R9一端被VCC上拉，另一端与传感器输出端串联，为传感器输出端的光敏三极管提供电源，该光敏三极管被光激发的电流将流过R9，在R9两端形成压降，因此传感器的输出电流被转换成了传感器输出电压Uout。而C9则负责滤除Uout的高频杂波。
至此，驱动器通过原始数据处理模块、传感器接口，可以完成将电流式双向弯曲传感器自动归零初始化的功能，使得每一个电流式双向弯曲传感器在自然伸直状态时的输出值是一致的，在驱动传感器时直接达到消弭传感器个体差异的目的。关节双向弯曲测量装置在开发完成后，在使用过程中无需再调整电路参数，就可以适配不同型号的电流式双向弯曲传感器，极大地提高了生产效率、测量效率。
在本实施例中，驱动器的信息发布接口采用USB接口的方案，J1即USB接插件，USB电路包括R1、R2、R3等元件。STM32F103C8T6芯片通过USB_DP与USB_DM端子对USB接口进行连接。通过USB连接，PC机可以负责采集传感器数据、处理或保存传感器数据与人机交互数据、数据可视化等功能。在本实施例中，信息发布接口、信息采集交换接口采用USB连接方案，但是采用串口连接、蓝牙连接、无线数据连接等方案来设计信息发布接口、信息采集交换接口同样在本专利保护范围内。
至此，驱动器作为电流式双向弯曲传感器与数据采集处理器的中间层，将二者连接起来，形成了整体闭环的结构。
本实施例具有以下优点：
将电流式双向弯曲传感器固定安装在弹性基座23上，然后将弹性基座23安装到被测物上，从而使被测物带动弹性基座23和弹性基座23上的电流式双向弯曲传感器弯曲变形，进而能通过电流式双向弯曲传感器对被测物进行信息采集。驱动器将驱动电流输入光发射组件21，驱动光发射组件21发光，使光在光导元件内传输，利用光导元件在双向弯曲过程中光通量的变化，使得光接收组件22接收到的光与光导元件的双向弯曲程度有关，光接收组件22接收光后向驱动器发出传感器输出电流。并且由于光导元件在双向弯曲过程中光通量的变化具有单调性，因此可使得光导元件的光通量与光导元件的双向弯曲程度一一对应，从而使得光接收组件22发出的传感器输出电流与光导元件的双向弯曲程度一一对应。根据不同的传感器输出电流，从而能判断光导元件和被测物的双向弯曲程度，实现能够对物体关节的双向弯曲进行大时段自动化实时在线监测的功能。
采用了电流驱动、电流输出的电流式双向弯曲传感器与驱动方案，且输出电流与弯曲方向、弯曲程度一一对应，使得该装置具有良好的适配性，测量成本非常低，测量过程中产生的计算量也非常低，降低了整体制造成本。
驱动器向电流式双向弯曲传感器发送驱动电流，并接收电流式双向弯曲传感器发出的输出电流，而且驱动器包括具备运算能力的原始数据处理模块，能根据电流式双向弯曲传感器发出的输出电流进行预处理和/或保存，并能同步地调节驱动电流，这就允许驱动器对电流式双向弯曲传感器进行自动归零初始化，使得每一个电流式双向弯曲传感器在自然伸直状态时的输出值是一致的，在驱动传感器时直接达到消弭传感器个体差异的目的。关节双向弯曲测量装置在开发完成后，在使用过程中无需再调整电路参数，就可以适配不同型号的电流式双向弯曲传感器，极大地提高了生产效率、测量效率。
驱动器将数据通过信息发布接口和信息采集交换接口传输至数据处理与可视化模块。通过信息采集交换接口与驱动装置通讯连接，从而可通过信息采集交换接口接收来自驱动装置的测量数据，同时也能通过信息采集交换接口想驱动装置发出控制指令。数据处理与可视化模块用于控制信息采集交换接口，并获取数据进行处理和/或显示。这实质上是对传感器与外部测量应用装置二者之间的解耦，对外部测量应用装置来说，更换不同的电流式双向弯曲传感器，电流式双向弯曲传感器的初始输出值都是统一的，这种闭环～解耦的思想可以应用在更多的应用场景当中。
本实施例适用于不同型号的电流式双向弯曲传感器，而且，本实施例不仅仅用于关节双向弯曲的测量，也可以衍生应用在所有双向弯曲的测量领域，例如仿生机器人等等。本实施例的电流式双向弯曲传感器、驱动器、数据采集处理器的数量均可以采用超过1个来制作测量装置。这些衍生方案均在本专利保护范围之内。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (6)
1.关节双向弯曲测量装置，其特征在于：包括电流式双向弯曲传感器、弹性基座(23)、驱动器和数据采集处理器，所述驱动器与数据采集处理器通讯连接，所述驱动器与电流式双向弯曲传感器电性连接，电流式双向弯曲传感器固定安装于弹性基座(23)上，所述电流式双向弯曲传感器包括光发射组件(21)、光接收组件(22)和具有柔性的光导元件，所述光导元件弯曲过程中光导元件的光通量的变化具有单调性，所述光发射组件(21)和光接收组件(22)分别固定的安装于光导元件的两端，所述光发射组件(21)包括发光元件，所述光接收组件(22)包括光接收元件，所述发光元件和光接收元件分别位于光导元件的两端处，光导元件包括导光件本体(11)，导光件本体(11)为折射率大于1且具有柔性的材料，导光件本体(11)包括至少1个单位长度段；
在单位长度段内：导光件本体(11)设有光线逸散槽(12)和回音壁阻断槽(13)，光线逸散槽(12)和回音壁阻断槽(13)均沿导光件本体(11)的长度方向延伸，光线逸散槽(12)深度小于导光件本体(11)宽度的1/20，回音壁阻断槽(13)的深度不超过光线逸散槽(12)的深度，光线逸散槽(12)内表面积不小于回音壁阻断槽(13)内表面积的4倍，导光件本体(11)的至少1处横截面中心位于光线逸散槽(12)表面几何中心与回音壁阻断槽(13)表面几何中心的连线上。
2.根据权利要求1所述的关节双向弯曲测量装置，其特征在于：所述数据采集处理器包括信息采集交换接口、数据处理与可视化模块，所述信息采集交换接口与驱动器通讯连接。
3.根据权利要求1所述的关节双向弯曲测量装置，其特征在于：所述驱动器包括传感器接口、信息发布接口和原始数据处理模块，所述传感器接口和信息发布接口均与原始数据处理模块电性连接，所述光发射组件(21)和光接收组件(22)均与传感器接口电性连接，所述信息发布接口与信息采集交换接口通讯连接，所述传感器接口用于完成驱动电流式双向弯曲传感器并采集电流式双向弯曲传感器输出的功能。
4.根据权利要求3所述的关节双向弯曲测量装置，其特征在于：信息发布接口与信息采集交换接口之间通过有线数据连接或无线数据连接。
5.根据权利要求3所述的关节双向弯曲测量装置，其特征在于：所述原始数据处理模块用于控制传感器接口、信息发布接口，并用于对电流式双向弯曲传感器进行初始化、对相关的数据流进行预处理、保存。
6.根据权利要求1所述的关节双向弯曲测量装置，其特征在于：所述弹性基座(23)为具有充分弹性的空心柱状物体，所述弹性基座(23)用于佩戴至被测物体之上并充分包裹被测物体，被测物体带动弹性基座(23)正向弯曲时电流式双向弯曲传感器与弹性基座(23)同步正向弯曲，被测物体带动弹性基座(23)反向弯曲时电流式双向弯曲传感器与弹性基座(23)同步反向弯曲。
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