摘要:在人們的日常生活及工業(yè)生產(chǎn)中,表面壓力的測量與分析都起著至關(guān)重要的作用,如何及時、快速、準(zhǔn)確、便捷的獲得表面壓力的相關(guān)數(shù)據(jù)成為困擾人們的一大難題。我們通過對美國SPI公司的表面壓力實(shí)時測量與分析系統(tǒng)的使用原理及操作方法的總結(jié),給大家提供一種高科技且經(jīng)濟(jì)有效的測量表面壓力的手段,作為參考。
一、概述
壓力分布的測量和分析,在各行各業(yè)的研究和發(fā)展中都起著極其重要的作用,例如:汽車行業(yè)中,研究座椅的舒適性,需要測量人體對座椅的壓力分布;為提高輪胎的性能,需要測量輪胎與地面的接觸輪廓和壓力分布;為確保車門的密封性,需要測量車門密封墊在關(guān)門時的受力分布;醫(yī)療領(lǐng)域中,牙科醫(yī)生要診斷病人的牙齒咬合狀況,需要測量病人上下牙齒間的咬合力大小和分布,等等。以往需要反復(fù)進(jìn)行實(shí)驗,不斷積累數(shù)據(jù),才能某種程度上解決這些問題,效率低,成本也比較高;谝陨闲枨,美國SPI公司開發(fā)一種經(jīng)濟(jì)、高效、精確、快速、直觀的壓力分布測量工具,即Tactilus動態(tài)壓力實(shí)時測量與分析系統(tǒng)。
二、Tactilus“電子感壓墊”原理介紹
Tactilus動態(tài)壓力測量與分析系統(tǒng),俗稱“電子感壓墊”,是一種基于矩陣設(shè)計的表面壓力“觸覺傳感器”系統(tǒng),其表面每2mm就分布著一個壓力傳感器,由大量密密麻麻的傳感器組成的Tactilus感壓墊就像被測物表面所覆蓋的“電子皮膚”,而且測量精度不會受到電磁干擾、 溫度以及濕度的影響,以及配套功能強(qiáng)大的基于Windows的壓力分析與處理軟件?梢詤f(xié)助您:記錄并解析任意接觸表面上任一時刻的壓力分布輪廓及壓力數(shù)值大!
三、Tactilus“電子感壓墊”測量表面壓力方法與技巧
上圖是Tactilus表面壓力實(shí)時測量系統(tǒng)的整體配置結(jié)構(gòu)圖,主要由數(shù)據(jù)感測端、數(shù)據(jù)采集器及數(shù)據(jù)分析軟件三部份。下面,我們就以設(shè)計床墊時,對人體壓力分布的測量與分析為例,告訴大家如何使用Tactilus表面壓力實(shí)時測量系統(tǒng)。
首先,我們將Tactilus電子感壓墊平鋪到床墊上,然后,將其與電子控制盒及電腦連接,接口是USB的,連接非常方便。
然后在電腦上安裝分析軟件:點(diǎn)擊安裝應(yīng)用程序后,只要按屏幕上提示進(jìn)行操作就可以啦!需要注意的是一定要選擇接受默認(rèn)設(shè)置,即“keep the default settings”。安裝完成后,點(diǎn)擊結(jié)束,就可以直接運(yùn)行了。實(shí)際操作時,運(yùn)行軟件前一定要確認(rèn)感壓墊的USB線已與電腦連接上。
接下來點(diǎn)擊“File-New-Sensor arrays—BT50……8”,然后按“OK”,就可以讀入數(shù)據(jù)啦。“BT50……8”就是你感壓墊的編號。這時,你可以選擇“Scan Mode”,也可以選擇“Record Mode”,看你自己的需要,如果后期要對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,就選擇后者。這里,我們選擇了“Record Mode”。此時,測試人員,可以平躺到感壓墊上,
然后點(diǎn)“
”,就開始實(shí)時讀入數(shù)據(jù)了,在電腦上可以看到下圖:
然后保存數(shù)據(jù)。點(diǎn)擊“Edit-Select-All”可以導(dǎo)出所有數(shù)據(jù),然后點(diǎn)擊“Tools-Exportto Excel”,就會自動生成EXCEL文件啦。
打開已存在的工程,可以對其進(jìn)行一系列的分析,如下圖的功能:
四、Tactilus“電子感壓墊”應(yīng)用綜述
進(jìn)行各種人類環(huán)境工程學(xué)優(yōu)化設(shè)計,如優(yōu)化汽車車門的密封設(shè)計;對汽車駕駛員座椅、油門及剎車踏板、方向盤等進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計;風(fēng)擋雨刷性能的優(yōu)化設(shè)計等;床墊、輪椅及其它如航空座椅、公共場所座椅的優(yōu)化設(shè)計;LCD顯示器表面受壓分析;電子元件如CPU與散熱器之間的裝配應(yīng)力分析;晶圓表面拋光機(jī)的拋光頭表面壓力測量與分析等。 |