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摘要：在人們的日常生活及工業(yè)生產(chǎn)中，表面壓力的測(cè)量與分析都起著至關(guān)重要的作用，如何及時(shí)、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(guò)對(duì)美國(guó)SPI公司的表面壓力實(shí)時(shí)測(cè)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(cè)量表面壓力的手段，作為參考。
一、概述
壓力分布的測(cè)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(chē)行業(yè)中，研究座椅的舒適性，需要測(cè)量人體對(duì)座椅的壓力分布；為提高輪胎的性能，需要測(cè)量輪胎與地面的接觸輪廓和壓力分布；為確保車(chē)門(mén)的密封性，需要測(cè)量車(chē)門(mén)密封墊在關(guān)門(mén)時(shí)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(cè)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(yàn)，不斷積累數(shù)據(jù)，才能某種程度上解決這些問(wèn)題，效率低，成本也比較高。基于以上需求，美國(guó)SPI公司開(kāi)發(fā)一種經(jīng)濟(jì)、高效、精確、快速、直觀的壓力分布測(cè)量工具，即Tactilus動(dòng)態(tài)壓力實(shí)時(shí)測(cè)量與分析系統(tǒng)。
二、Tactilus“電子感壓墊”原理介紹
Tactilus動(dòng)態(tài)壓力測(cè)量與分析系統(tǒng)，俗稱(chēng)“電子感壓墊”，是一種基于矩陣設(shè)計(jì)的表面壓力“觸覺(jué)傳感器”系統(tǒng)，其表面每2mm就分布著一個(gè)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(cè)物表面所覆蓋的“電子皮膚”，而且測(cè)量精度不會(huì)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。可以協(xié)助您：記錄并解析任意接觸表面上任一時(shí)刻的壓力分布輪廓及壓力數(shù)值大小！
三、Tactilus“電子感壓墊”測(cè)量表面壓力方法與技巧
上圖是Tactilus表面壓力實(shí)時(shí)測(cè)量系統(tǒng)的整體配置結(jié)構(gòu)圖，主要由數(shù)據(jù)感測(cè)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(jì)床墊時(shí)，對(duì)人體壓力分布的測(cè)量與分析為例，告訴大家如何使用Tactilus表面壓力實(shí)時(shí)測(cè)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(shí)，運(yùn)行軟件前一定要確認(rèn)感壓墊的USB線(xiàn)已與電腦連接上。
接下來(lái)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(hào)。這時(shí)，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(duì)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(shí)，測(cè)試人員，可以平躺到感壓墊上，
然后點(diǎn)“ 
”，就開(kāi)始實(shí)時(shí)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(huì)自動(dòng)生成EXCEL文件啦。
打開(kāi)已存在的工程，可以對(duì)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(lèi)環(huán)境工程學(xué)優(yōu)化設(shè)計(jì)，如優(yōu)化汽車(chē)車(chē)門(mén)的密封設(shè)計(jì)；對(duì)汽車(chē)駕駛員座椅、油門(mén)及剎車(chē)踏板、方向盤(pán)等進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)；風(fēng)擋雨刷性能的優(yōu)化設(shè)計(jì)等；床墊、輪椅及其它如航空座椅、公共場(chǎng)所座椅的優(yōu)化設(shè)計(jì)；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(cè)量與分析等。 |
