CN117629476A - 一种压力传感器及检测闸瓦压力的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种压力传感器,用于检测闸瓦压力,包括:传感器本体和应变片组;应变片组设置于传感器本体上,且应变片组连接成泊松全桥;泊松全桥包括首尾依次连接的四个应变片组,每个应变片组包括若干个单体应变片。本发明提供的压力传感器,将应变片组连接成应变泊松全桥,连接成泊松全桥的应变片组会抵消大部分的温度效应,提高该压力传感器检测的准确性,实现从低温到高温工况下力的精准检测。本发明还公开了一种应用上述压力传感器的检测闸瓦压力的方法。
Description
技术领域
本发明涉及车辆技术领域,特别涉及一种压力传感器及检测闸瓦压力的方法。
背景技术
传统的闸瓦外形并不规则,并且在使用过程中会发生磨损,而这种磨损往往是随机的,可能发生偏磨等情况。综上所述,对动态闸瓦压力的测量很难用给定的模型分析,目前常用的思路为在闸瓦托-闸瓦-车轮传力环节中加装压力传感器实现闸瓦压力的检测;
现有的压力传感器无法长期工作于100℃以上的高温,高温会对其产生显著的漂移;且大量程的压力传感器的外形尺寸偏大,安装于空间受限的闸瓦结构时将对现有结构产生较大改变,在常态化监测中很难实现批量运用。
因此,如何提高压力传感器的性能,成为本领域技术人员亟待解决的重要技术问题。
发明内容
有鉴于此,本发明提供了一种压力传感器,实现从低温-40℃到高温110℃工况下力的精准检测。
本发明还提供了一种应用上述的压力传感器的检测闸瓦压力的方法。
一种压力传感器,用于检测闸瓦压力,包括:传感器本体和应变片组;
所述应变片组设置于所述传感器本体上,且所述应变片组连接成泊松全桥;
所述泊松全桥包括首尾依次连接的四个应变片组,每个所述应变片组包括若干个单体应变片。
优选地,所述应变片组包括四个单体应变片,所述四个单体应变片分别为:第一应变片、第二应变片、第三应变片和第四应变片;
所述第一应变片、所述第二应变片、所述第三应变片和所述第四应变片首尾依次连接构成应变全桥。
优选地,还包括:排线;所述应变片组通过所述排线连接成所述泊松全桥。
优选地,所述压力传感器设置于闸瓦与闸瓦托之间。
优选地,还包括:连接件和固定板;
所述传感器本体至少一个端面设有第一连接孔,所述固定板设有第二连接孔;
所述连接件依次穿过所述第二连接孔和所述第一连接孔,将所述固定板固定于所述传感器本体;
所述固定板朝向所述传感器本体的端面,与所述传感器本体抵接。
优选地,所述连接件为螺钉,所述第一连接孔为螺钉孔。
优选地,所述闸瓦的顶部设有第三连接孔,所述固定板设置于所述第三连接孔内,所述传感器本体远离所述固定板的端面与所述闸瓦托抵接。
优选地,所述闸瓦托的顶部设有第四连接孔,所述固定板设置于所述第四连接孔内,所述传感器本体远离所述固定板的端面与所述闸瓦抵接。
优选地,所述传感器本体轴向的两个端面均为锥形。
优选地,所述传感器本体采用铜材质。
一种检测闸瓦压力的方法,采用上述的压力传感器,包括步骤:
S1、获取所述泊松全桥的输出电压VO;
S2、通过所述输出电压VO和针对所述压力传感器的温度补偿,计算得出所述压力传感器的总微应变ε';
S3、通过所述总微应变ε',计算得出所述压力传感器的压力F。
优选地,在步骤S2中:利用计算出所述压力传感器的力致微应变ε,其中,所述k为所述压力传感器的应变系数,所述/>为所述压力传感器的泊松比,所述V S为供电电压;
对所述压力传感器进行温度补偿,得到所述压力传感器的热致微应变εT;
基于力致微应变ε和所述热致微应变εT构成所述压力传感器的总微应变ε'。
优选地,在步骤S2中:通过所述热致微应变εT和所述力致微应变ε,利用F=kF(εT+ε),计算得出所述压力传感器的压力F,其中,kF为力-应变系数。
优选地,在步骤S2中:通过对所述压力传感器进行温度补偿,得出所述压力传感器的热致微应变εT,kT为所述压力传感器的温度-应变系数,T为所述压力传感器的温度。
优选地,在步骤S3中,所述压力传感器的数量为n个,利用计算出所述压力传感器的压力F;
其中,n大于2的正整数,kF1~kFn为n个所述压力传感器各自的力-应变系数,kT1~kTn为n个所述压力传感器各自的温度-应变系数,ε1~εn为n个所述压力传感器各自的力致微应变,ε T1~ε Tn为n个所述压力传感器各自的热致微应变。
优选地,在所述温度补偿之前,通过,/>是指基础温度下所述压力传感器的热致微应变;
通过,对力-应变系数kF进行标定,/>为标准压力/>下的压力传感器的标准力微应变。
从上述的技术方案可以看出,本发明提供的压力传感器,将应变片组连接成应变泊松全桥,连接成泊松全桥的应变片组会抵消大部分的温度效应,提高该压力传感器检测的准确性,实现从低温到高温工况下力的精准检测。
本发明还提供了一种检测闸瓦压力的方法,由于采用了上述的压力传感器,可以准确的检测处压力传感器受到的力,且通过对温度-应变系数的标定,进一步的提高检测的准确性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的压力传感器的爆炸图;
图2为本发明实施例提供的压力传感器的整体结构示意图;
图3为本发明实施例提供的压力传感器的排线的结构示意图;
图4为本发明实施例提供的压力传感器的应变片组全桥连接方式示意图;
图5为本发明实施例提供的压力传感器与其它结构配合第一示意图;
图6为本发明实施例提供的压力传感器与其它结构配合第二示意图;
图7为本发明实施例提供的压力传感器与其它结构配合第三示意图;
图8为本发明实施例提供的压力传感器与其它结构配合第四示意图;
图9为本发明实施例提供的检测闸瓦压力的方法的流程示意图。
10为传感器本体,11为第一连接孔;
20为应变片组,21为第一应变片,22为第二应变片,23为第三应变片,24为第四应变片;
30为温度传感器;
40为排线,41为第一接口,42为第二接口,43为第三接口,44为内部线路;
50为连接件;60为固定板;61为第二连接孔;70为闸瓦,71为第三连接孔;80为闸瓦托,81为第四连接孔;90为导线。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供的一种压力传感器,包括:传感器本体10和应变片组20;
应变片组20设置于传感器本体10上,且应变片组20连接成泊松全桥;
泊松全桥包括首尾依次连接的四个应变片组20,每个应变片组20包括若干个单体应变片,四个应变片组20的设置,有利于检测的准确性。
在上述方案中,当压力传感器本体10的两个端面受到压力时,传感器本体10发生微小形变,因应变片组20粘贴于传感器本体10,将导致应变片组20随着传感器本体10发生相同的形变,该形变将导致应变片组20的电阻值发生变化,电阻值的变化导致其输出电压也相应发生变化,电压的数值传输出去,用于判断压力传感器受到的压力大小。
与现有技术相比较,在上述方案中将应变片组20连接成应变泊松全桥,连接成泊松全桥的应变片组20会抵消大部分的温度效应,提高该压力传感器检测的准确性,实现从低温-40℃到高温110℃工况下力的精准检测。
具体的,如图4所示,应变片组20包括四个单体应变片,四个单体应变片分别为:第一应变片21、第二应变片22、第三应变片23和第四应变片24;
第一应变片21、第二应变片22、第三应变片23和第四应变片24首尾依次连接构成应变全桥,如此设置,降低温度影响,进一步的提高压力传感器检测的准确性。
进一步的,如图1-图2所示,传感器本体10轴向的两个端面用于检测压力,应变片组20设置于传感器本体10的周面。
在上述方案中,由于把应变片组20设置于传感器本体10的周面,传感器本体10的周面不受压力的挤压,由此提高应变片组20的使用寿命。
具体的,还包括:排线40;其结构可以参考图1-图2所示;应变片组20通过排线40连接成泊松全桥;
在本方案中,如图3所示,排线40设有4个第一接口41,每个应变片组20与每个第一接口41一一连接,使得该排线40结构紧凑,有利于本压力传感器体积缩小;在一些实施例中,还包括:第二接口42、第三接口43,温度传感器的连接端连接于第二接口42,导线90的连接端连接于第三接口43,导线90用于传输检测信号;此外,第一接口41、第二接口42和第三接口43均为焊盘;当然第一接口41、第二接口42和第三接口43均设置于排线40,进一步有利于本压力传感器体积缩小。
在一些实施例中,4个第一接口41围绕传感器本体10的轴向设置于传感器本体10的四周壁,应变片组20的设置位置与第一接口41设置位置一一对应。
在上述的方案中,排线40作为整体,排线40上的4个第一接口41设置于传感器本体10的四个周面上,四个应变片组20的设置位置与第一接口41设置位置对应(应变片组20即是设置传感器本体10的四个周面上),如此设置,使得应变片组20受力均匀,有利于输出电压的稳定,提高本压力传感器检测的准确性。
如图5-图8所示,压力传感器设置于闸瓦70与闸瓦托80之间,避免压力传感器与踏面直接接触,以实现常态化监测,作为优选,压力传感器的数量为4个,4个压力传感器均设置在闸瓦70与闸瓦托80之间。
在一些实施例中,还包括:连接件50和固定板60,其具体结构可以参考图1-图2所示;
传感器本体10至少一个端面设有第一连接孔11,固定板60设有第二连接孔61;
如图5-图8所示,连接件50依次穿过第二连接孔61和第一连接孔11,将固定板60固定于传感器本体10;
固定板60朝向传感器本体10的端面,与传感器本体10抵接。
在本方案中,利用固定板60保证压力传感器在闸瓦70或闸瓦托80中具有稳定的方向,有利于传感器本体10受力,提高检测的稳定性。
作为优选的,连接件50为螺钉,第一连接孔11为螺钉孔,可以参考图1-图2所示,螺钉在承受压力的同时,也把力传递给螺钉孔,有利于提高检测的准确性;当然,螺钉具有高强度,保证整体结构的稳定。
如图5-图6所示,闸瓦70的顶部(即与闸瓦托80配合的部分)设有第三连接孔71,固定板60设置于第三连接孔71内,传感器本体10远离固定板60的端面与闸瓦托80抵接,固定板60设置闸瓦70的(第三连接孔71)盲孔内有利于保证检测时结构的稳定,提高检测准确性;
在上述方案中,压力传感器的数量为四个,4个压力传感器沿着闸瓦70的纵向设置,4个压力传感器检测出不同位置的压力,求和然后求得平均值,这样大大提高了压力传感器检测的准确率,当然压力传感器在闸瓦70上的设置可以为横向、纵向或分散设置。
如图7-图8所示,在本方案中,闸瓦托80的顶部(即与闸瓦70配合的部分)设有第四连接孔81,固定板60设置于第四连接孔81内,传感器本体10远离固定板60的端面与闸瓦70抵接,固定板60设置闸瓦托80(第四连接孔81)的盲孔内有利于保证检测时结构的稳定。
在上述方案中,压力传感器的数量为四个,4个压力传感器沿着闸瓦托80的纵向设置,4个压力传感器检测出不同位置的压力,求和然后求得平均值,这样大大提高了压力传感器检测的准确率,当然压力传感器在闸瓦托80上的设置可以为横向、纵向或分散设置。
在一些实施例中,第三连接孔71和第四连接孔81同时存在,压力传感器的一部分设置于第三连接孔71内,另一部分设置于第四连接孔81内。
在一些实施例中,传感器本体10的轴向两个端面均为锥形,如此设置有利于传感器本体10的受力,保证结构的稳定性,且有利于传感器本体10和固定板60的连接。
在一些实施例中,传感器本体10采用导热性能好的铜材质,以适应高温的检测;作为优选,铜材质为铬锆铜或氧化铝铜;压力传感器通过导线90传出信号。
在一些实施例中,应变片为耐高温应变片。
在一些实施例中,传感器本体10的数量为多个,多个传感器本体10均设置于,闸瓦70与闸瓦托80之间,多个压力传感器本体轴向、纵向或无序设置于闸瓦70与闸瓦托80之间,如此设置提高检测的准确性。
如图9所示,一种检测闸瓦压力的方法,包括步骤:
在S1步骤中、获取泊松全桥的输出电压VO;
在S2步骤中、通过输出电压VO和针对压力传感器的温度补偿,计算得出压力传感器的总微应变ε';
在S3步骤中、通过总微应变ε',计算得出压力传感器的压力F。
在步骤S2中:利用计算出压力传感器的力致微应变ε,其中,k为压力传感器的应变系数,由制造厂家提供,/>为压力传感器的泊松比,V S为供电电压;
对压力传感器进行温度补偿,得到压力传感器的热致微应变εT;
基于力致微应变ε和热致微应变εT构成压力传感器的总微应变ε'。
在步骤S2中,通过热致微应变εT和力致微应变ε,利用F=kF(εT+ε),计算得出压力传感器的压力F,其中,kF为力-应变系数。
进一步,在步骤S2中:通过对压力传感器进行温度补偿,得出压力传感器的热致微应变εT,kT为压力传感器的温度-应变系数。
在步骤S3中,压力传感器的数量为n个,利用计算出压力传感器的压力F;
其中,n大于2的正整数,kF1~kFn为n个压力传感器各自的力-应变系数,kT1~kTn为n个压力传感器各自的温度-应变系数,ε1~εn为n个所述压力传感器各自的力致微应变,ε T1~ε Tn为n个所述压力传感器各自的热致微应变。
由,得出εn,εn为n个压力传感器各自的力致应变;由,得出ε Tn,ε Tn为n个压力传感器各自的热致微应变;
在温度补偿之前,通过,对温度-应变系数kT进行标定;/>是指基准温度下所述压力传感器的热致微应变;
通过,对力-应变系数kF进行标定,/>为标准压力/>下的压力传感器的标准力微应变。
在本方案中,对温度-应变系数kT进行标定,避免因温度产生的虚假微应变,提高检测的检测准确性。
下面结合具体实施例对本方案作进一步介绍:
压力传感器的本体为一段长方形金属块,将两个端头铣成锥形,在靠近闸瓦一侧加装固定板60,通过螺钉与传感器本体10固定在一起。为了保证压力传感器的在闸瓦70或闸瓦托80的盲孔中受力方向始终沿其轴向,一方面利用固定板60保证压力传感器在闸瓦中具有稳定的方向;另一方面利用高强度螺钉与另一端的锥形头形成两个受力点来保证受力方向稳定;在本方案中压力传感器。
本发明被测的压力传感器的受力感知采用4个连接成泊松全桥的温应变片组20实现,并采用柔性FPC排线40实现的组桥连接,减少对外的连接线数量,如图1-图2;
其中柔性排线40为一块可折弯的柔性线路板,其外形图1和图3,柔性排线40带有背胶,弯折后粘贴于高强度导热的传感器本体10上;
4个耐高温的应变片组20分别焊接于柔性排线40对应的焊盘上,并通过柔性排线40的内部连接线路连接成泊松全桥。柔性排线的结构如图3所示;
每个应变片组20中包括四个单体应变片,所述四个单体应变片分别为:第一应变片21、第二应变片22、第三应变片23和第四应变片24。
所述第一应变片21、所述第二应变片22、所述第三应变片23和所述第四应变片24首尾依次连接构成应变全桥。
应变片全桥的电路结构图4,其中RA~RD分别代表4个应变片,具体的,RA为第一应变片21、RB为第二应变片22、RC为第三应变片23、RD为第四应变片24,VS为供电电压,VO为输出电压;
当压力传感器两端受到压力时,将导致高强度导热的传感器本体10发生微小形变,因4个应变片粘贴于传感器本体10,将导致应变片组20随着传感器本体10发生相同的形变,该形变将导致应变片组20的电阻值发生变化,对于连接成全桥的应变片来说,其输出电压VO遵从以下公式:
式中,k为压力传感器的应变系数,由制造厂家提供,为所述压力传感器的泊松比,VS为供电电压,ε为压力传感器因受力发生的力微应变,其计算公式如下:
式中,ΔL为传感器本体10因受力而变化的长度,L为传感器本体10的总长度;
力微应变ε为一个无量纲参数,该数值一方面取决于受力材料的材质和结构形式、另一方面取决于受到力的大小,对于某个确定的均匀受力材料,其微应变ε与受到力的大小为线性关系,而且该值可通过检测粘贴在受力材料上的应变片的输出电压VO的方式获得,即力微应变ε作为一个中间量将物体的受力与粘贴在其上的应变片桥的输出电压VO联系起来,通过检测应变片桥的输出电压VO,即可反推出在该输出电压下传感器本体10受到的压力数值。基于上述论述,在研究受力检测的时候,通常采用力微应变ε作为表征物体受力的参数。
此外,温度变化会导致应变测量发生温度漂移,连接成全桥的应变片组会抵消大部分的温度效应,但无法补偿如传感器本体10受热不均、应变片粘贴位置误差等原因造成的非对称温漂,从而导致测量误差,即温度的变化会导致应变片桥即使在不受力的情况下仍然会输出一定的电压,这种电压将被误认为是因受力变化而导致的输出电压变化,采用力微应变ε作为表征物体受力参数的结论来说,就相当于因温度T的变化而导致了微应变的变化。
因此,为了实现温度补偿,需要建立温度T与微应变ε之间的对应关系,该对应关系可用于对压力传感器检测到的微应变进行修正,排除因温度产生的虚假微应变。为了实现该温度补偿,一方面采用导热性能好并具有较高强度的铜材质(铬锆铜、氧化铝铜等)作为传感器本体10的基材,保证压力传感器的整体温度更为均匀;另一方面是建立起温度T和因温度产生的热致微应变εT的关系,并采用温度传感器(铂电阻等)检侧压力传感器的温度。
被测的压力传感器的力-应变及温度-应变双重标定方法:被测的压力传感器在安装前需要分别对力-应变系数kF、温度-应变系数kT分别进行标定。
通过前述对力致微应变ε的论述,力致微应变ε与压力传感器受到的力F为线性关系,将其比值定义为力-应变系数kF,其表达式如下:
基于上述论述,理论上对于同一批压力传感器,如果制造精度足够高,力-应变系数kF应为一定值,但实际上,因压力传感器本体10的加工误差、应变片的粘贴误差等不可避免的因素,导致即使是同一批压力传感器,其各自的kF也不尽相同,因此,需要对每个压力传感器进行标定,以达到更高的检测精度。
力-应变系数kF的标定方法:要想获得kF的值,根据上述公式,需同时检测的压力传感器受力F和在该受力条件下的力致微应变ε,力的检测通过将被测压力传感器与标准的压力传感器串联,使用压力机对两者同时施加压力,保证两者的受力时刻相等,通过标准的压力传感器获得压力值F,同时检测被测的压力传感器的应变片全桥的输出电压,并换算成力致微应变ε,通过对其施加不同大小的载荷,即可获得一条直线,该直线的斜率即为被测的压力传感器的力-应变系数kF。
通过前述对压力传感器的温度漂移的描述,结合压力传感器的工作温度范围(-40℃~110℃),通过试验获知该范围内的温度T与因温度变化导致的热致微应变εT近似为线性,因此,定义温度-应变系数kT如下:
式中,T为压力传感器的温度,εT为因温度变化导致的热致微应变,为了简化标定试验,采用室温(25℃)为基准温度;
温度-应变系数kT的标定方法:被测的压力传感器在不受力的条件下,将压力传感器所处的环境温度从室温(25℃)升高至100℃,期间记录压力传感器因温度变化输出的热致微应变εT,即可获得一条近似的直线,通过上述公式即可获得被测的压力传感器的热致微应变εT与温度T的对应关系。
最终的受力公式如下:
式中,kF1~kFn、kT1~kTn为n(n≥2)个压力传感器各自的力-应变系数和温度-应变系数,ε1~ εn为力致微应变,该值通过测量压力传感器应变片全桥的输出电压计算获得,T1~Tn为温度值。
ε的计算方法如下:
式中,k为压力传感器的应变系数,为压力传感器的泊松比,VO为应变片全桥的输出电压,VS为应变片全桥的供电电压。
在本方的优点:
1、采用双重标定方式可以在高温条件下实现不低于30kN的受力检测,且重复性好(单个压力传感器能够承受不低于30kN的压力);
2、压力传感器尺寸小,应用灵活,无需改变现有闸瓦安装方式,对现有结构改动量小;
3、实现从低温-40℃到高温110℃工况下力的精准检测。
本发明的技术关键点和欲保护点是什么:
1、压力传感器本体的高强度、高导热材料选取;
2、压力传感器本体一端为锥形头,另一端为螺钉、固定板的受力方向限制结构;
3、采用FPC柔性排线的应变片组桥方式;
4、基于力-应变系数、温度-应变系数的双重标定方法。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (17)
1.一种压力传感器,用于检测闸瓦压力,其特征在于,包括:传感器本体(10)和应变片组(20);
所述应变片组(20)设置于所述传感器本体(10)上,且所述应变片组(20)连接成泊松全桥;
所述泊松全桥包括首尾依次连接的四个应变片组(20),每个所述应变片组(20)包括若干个单体应变片。
2.根据权利要求1所述的压力传感器,其特征在于;所述应变片组(20)包括四个单体应变片,所述四个单体应变片分别为:第一应变片(21)、第二应变片(22)、第三应变片(23)和第四应变片(24);
所述第一应变片(21)、所述第二应变片(22)、所述第三应变片(23)和所述第四应变片(24)首尾依次连接构成应变全桥。
3.根据权利要求1所述的压力传感器,其特征在于,所述传感器本体(10)轴向的两个端面用于检测压力,所述应变片组(20)设置于所述传感器本体(10)的周面。
4.根据权利要求1所述的压力传感器,其特征在于,还包括:排线(40);所述应变片组(20)通过所述排线(40)连接成所述泊松全桥。
5.根据权利要求1所述的压力传感器,其特征在于,所述压力传感器设置在闸瓦(70)与闸瓦托(80)之间。
6.根据权利要求5所述的压力传感器,其特征在于,还包括:连接件(50)和固定板(60);
所述传感器本体(10)至少一个端面设有第一连接孔(11),所述固定板(60)设有第二连接孔(61);
所述连接件(50)依次穿过所述第二连接孔(61)和所述第一连接孔(11),将所述固定板(60)固定于所述传感器本体(10);
所述固定板(60)朝向所述传感器本体(10)的端面,与所述传感器本体(10)抵接。
7.根据权利要求6所述的压力传感器,其特征在于,所述连接件(50)为螺钉,所述第一连接孔(11)为螺钉孔。
8.根据权利要求6所述的压力传感器,其特征在于,所述闸瓦(70)的顶部设有第三连接孔(71),所述固定板(60)设置于所述第三连接孔(71)内,所述传感器本体(10)远离所述固定板(60)的端面与所述闸瓦托(80)抵接。
9.根据权利要求6所述的压力传感器,其特征在于,所述闸瓦托(80)的顶部设有第四连接孔(81),所述固定板(60)设置于所述第四连接孔(81)内,所述传感器本体(10)远离所述固定板(60)的端面与所述闸瓦(70)抵接。
10.根据权利要求1所述的压力传感器,其特征在于,所述传感器本体(10)轴向的两个端面均为锥形。
11.根据权利要求1所述的压力传感器,其特征在于,所述传感器本体(10)采用铜材质。
12.一种检测闸瓦压力的方法,其特征在于,采用如权利要求1-11任意一项所述的压力传感器,包括步骤:
S1、获取所述泊松全桥的输出电压VO;
S2、通过所述输出电压VO和针对所述压力传感器的温度补偿,计算得出所述压力传感器的总微应变ε';
S3、通过所述总微应变ε',计算得出所述压力传感器的压力F。
13.根据权利要求12所述的检测闸瓦压力的方法,其特征在于,在步骤S2中:利用计算出所述压力传感器的力致微应变ε,其中,所述k为所述压力传感器的应变系数,所述/>为所述压力传感器的泊松比,所述V S为供电电压;
对所述压力传感器进行温度补偿,得到所述压力传感器的热致微应变εT;基于力致微应变ε和所述热致微应变εT构成所述压力传感器的总微应变ε'。
14.根据权利要求13所述的检测闸瓦压力的方法,其特征在于,在步骤S2中:通过所述热致微应变εT和所述力致微应变ε,利用F=kF(εT+ε),计算得出所述压力传感器的压力F,其中,kF为力-应变系数。
15.根据权利要求13所述的检测闸瓦压力的方法,其特征在于,在步骤S2中:通过对所述压力传感器进行温度补偿,得出所述压力传感器的热致微应变εT,kT为所述压力传感器的温度-应变系数,T为所述压力传感器的温度。
16.据权利要求14所述的检测闸瓦压力的方法,其特征在于,在步骤S3中,所述压力传感器的数量为n个,利用计算出所述压力传感器的压力F;
其中,n为大于2的正整数,kF1~kFn为n个所述压力传感器各自的力-应变系数,kT1~kTn为n个所述压力传感器各自的温度-应变系数,ε1~εn为n个所述压力传感器各自的力致微应变,ε T1~ε Tn为n个所述压力传感器各自的热致微应变。
17.根据权利要求14所述的检测闸瓦压力的方法,其特征在于,在所述温度补偿之前,通过,对温度-应变系数kT进行标定,/>是指基准温度下所述压力传感器的热致微应变;
通过,对力-应变系数KF进行标定,/>为标准压力/>下的压力传感器的标准力微应变。
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