LabVIEW利用線性壓縮彈簧開發(fā)重量測量系統(tǒng)

柔性傳感器的曲率半徑相對于指定重量的變化特性可用作力測量方法。在許多應(yīng)用中，例如：汽車和工業(yè)控制，計算機(jī)外圍設(shè)備，操縱桿和測量設(shè)備，帶有壓縮彈簧和柔性傳感器的重量測量系統(tǒng)起著至關(guān)重要的作用。由于其在彎曲時改變電阻的有趣能力，電阻式柔性傳感器經(jīng)常用于各種應(yīng)用。它們可用于人體節(jié)段的生物醫(yī)學(xué)設(shè)備中，以抵抗靜態(tài)和動態(tài)姿勢。柔性傳感器的彎曲導(dǎo)致連接到機(jī)械臂的伺服電機(jī)移動，以便執(zhí)行必要的操作。這樣，在手術(shù)過程中需要的幫助就會減少。柔性傳感器用于構(gòu)建許多設(shè)備，這些設(shè)備將手部動作轉(zhuǎn)換為清晰的文本或語音，以便聽障人士建立聾人和啞人之間的通信。作為無源器件，柔性傳感器不需要電源即可運行。由于傳感器的彎曲，導(dǎo)電層會延伸和壓縮，將總電阻提高到與最大測量偏轉(zhuǎn)角相對應(yīng)的最大值。使用柔性傳感器測量線性位移。連接到拉伸彈簧的柔性傳感器是線性位移測量系統(tǒng)的一部分。

柔性傳感器的電阻會因彎曲而波動。因此，柔性傳感器的電阻是從彈簧中發(fā)生的位移轉(zhuǎn)換而來的?；谌嵝詡鞲衅鞯南到y(tǒng)有一個缺點，因為每次用戶戴上小工具時都必須進(jìn)行校準(zhǔn)。

為了實時收集、分析和呈現(xiàn)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（DAQ）在小型、經(jīng)濟(jì)實惠的解決方案中通過高質(zhì)量的開關(guān)和測量提供最高價值。

在項目中，提出了使用彎曲傳感器和線性壓縮彈簧開發(fā)重量測量系統(tǒng)。柔性傳感器的彎曲半徑相對于重量的變化會改變彎曲傳感器的電阻。使用電阻到電壓轉(zhuǎn)換器電路，電阻的變化被轉(zhuǎn)換為電壓。信號調(diào)理電路進(jìn)一步用于處理RVCC的輸出。

通常，待測重量放置在傳感臂的窗格上，而參考臂用于零重量位置以進(jìn)行重量測量。

上面是系統(tǒng)的實驗布置的簡化框圖。彎曲傳感器的電阻變化應(yīng)用于RVCC。RVCC的輸出進(jìn)一步應(yīng)用于SCC。NIDAQ卡6001用于采集SCC的輸出并傳輸?shù)絇C。PC運行的GUI基于LabVIEW平臺開發(fā)。GUI用于實時顯示測量值。

為了記錄觀察結(jié)果，重量在0到200克的范圍內(nèi)以50克的步長變化。彎曲傳感器的重量變化與電阻變化的觀察結(jié)果顯示出線性趨勢。然而，由于使用了RVCC，傳感臂上的電壓變化呈下降趨勢。

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