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彎曲傳感器放
來源:薄膜壓力傳感器壓力分布 | 發(fā)布時間:2019/8/2 10:12:37 | 瀏覽次數(shù):
我們在兩次修改前后評估了電阻式彎曲傳感器(flexpoint,draper,ut,usa;2’’傳感器,無覆蓋層):修改1:為了提高傳感器信號的穩(wěn)定性,一種寬度為4 mm、厚度為0的未增塑聚氯乙烯(pvc)薄箔。使用即時粘合劑(Pattex Plastick,Henkel,Duesseldorf,德國)將.2 mm固定在傳感器正面的碳層上。然后將傳感器旋轉(zhuǎn)并向相反的方向彎曲,以便在彎曲時擠壓附著的塑料箔。修改2:為了提高傳感器的線性度,修改1后,將rparallel=18 kΩ(外展傳感器為47 kΩ)的電阻平行放置在每個傳感器上。根據(jù)修改前后的兩種不同測量方法確定傳感器特性:突然和恒定彎曲后傳感器信號隨時間的變化(“階躍響應”)和傳感器電阻與彎曲角度之間的線性關(guān)系(“校準”)。曲線”)。 傳感器階躍響應 階躍響應的測定方法與之前報道的方法類似(Simone和Kamper,2005年),并作為傳感器電阻隨時間變化的程度的測量方法,在過渡到不同的恒定彎曲角之后。在修改1前后測試了6個傳感器在60°彎曲40 s期間的電阻變化。傳感器連接到手動測角儀(1°分辨率)。將測角儀(和傳感器)保持在空檔(0°)位置10 s后,彎曲(~500 ms移動持續(xù)時間)并在彎曲位置60°處調(diào)整40 s。隨后,將其恢復到基線位置10 s。為了量化每個傳感器的階躍響應行為,使用修改前后3次測量的平均值1。計算彎曲后立即獲得的信號值(與傳感器電阻成比例)與彎曲后1、5、10、20和30 s(T1–T5)信號值的比值。注意,對于這些測量,調(diào)節(jié)電路的并聯(lián)電阻(見下文)不存在。 此外,為了評估傳感器電阻在較長時間內(nèi)的變化,在持續(xù)60分鐘的條件下測試6個傳感器中的3個。在此,傳感器保持在中間位置1分鐘,彎曲至60°58分鐘,最后返回基線1分鐘。再次,平均值為3使用修改前后每個傳感器的測量值1進行分析。計算彎曲后立即的信號值(t0)與10、20、30、40和50分鐘后的信號值(t6-t10)之比。為了可視化,傳感器信號在彎曲后立即歸一化為最大值(稱為階躍函數(shù)60°)。在當前設置中,修改1僅適用于測量彎曲運動的10個傳感器。 傳感器線性 評估了傳感器電阻變化(與信號調(diào)節(jié)后的電壓信號變化成比例,見下文)與彎曲角度(校準曲線)之間的關(guān)系。修改1后,將傳感器放置在測角儀上,將測角儀調(diào)整為0、15、30、45、60、75和90°。在每種情況下,都會記錄相應的傳感器電阻。該程序重復三次,并將平均值用于校準曲線。根據(jù)校準曲線,根據(jù)平行于傳感器放置的電阻值,模擬曲線斜率的變化。 本程序的目的是尋找最佳電阻,從而最大限度地提高校準曲線的線性度。最后,將具有最佳值的電阻平行于彎曲傳感器放置,并確定新的校準曲線(參見修改2)。 傳感器手套 右手手套(中等尺寸)由可伸縮等級的Lycra®定制而成。在手背側(cè),將兩層Lyrca®縫合在一起,以便將傳感器插入兩層之間(圖1)。改良2后,在掌骨(MCP)和近端指間關(guān)節(jié)(PIP)的背側(cè)放置10個2''傳感器。對于拇指,傳感器被放置在MCP和指間關(guān)節(jié)(IP)上。近端傳感器的末端可以與遠端傳感器重疊,這樣可以將傳感器最佳地放置在MCP和PIP關(guān)節(jié)上(圖1c)。為確保傳感器不會離開其位置,將其縫合在手套的近端(圖1a、b和c中的箭頭)。外展(ABD)傳感器由來自同一制造商的四個1英寸傳感器組成,放置在食指中間、中環(huán)和無名小指之間的半圓配置中(圖1b)。如果兩個手指被外展,傳感器的固定端被拉開,導致
 
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