【产品动态】分布式压力测量系统高速版

产品背景

现有的分布式薄膜压力测量系统,可以满足大部分客户的需求,但是当客户需要捕捉高速动态压力变化时,现有系统因采集频率太低,无法满足客户需求,因此我司研发了压力测量系统高速版,即DPM-8U。现有的分布式薄膜压力测量系统,可以满足大部分客户的需求,但是当客户需要捕捉高速动态压力变化时,现有系统因采集频率太低,无法满足客户需求,因此我司研发了压力测量系统高速版,即DPM-8U。

产品参数

型       号: DPM-8U                

外观颜色:乳白色

外观尺寸:140mm*66mm*34mm

采样分辨率:8位

采样频率:1500Hz

采样点数:2288(52*44)

通讯方式:USB2.0

接口方式:打印机数据线

采样点数:WIFI模块、SD模块

实验过程

为了直观了解高速版系统,我司进行了小球滑落以及坠落实验。

小球滑落实验—滑落角度较大

实验现场以及测压画面
测压图像数据

小球滑落实验—滑落角度较小

实验现场以及测压画面
测压图像数据

小球坠落实验

实验现场以及测压画面
测压图像数据

产品优势

※硬件方面:与现有的系统相比,高速版系统的通讯方式以及接口方式更具有普遍性,增强了硬件方面的通用性。支持WIFI模块、SD模块,扩展了系统的使用范围。

※软件方面:1500Hz采样频率可以满足客户捕捉高速动态压力变化的需求。


【基础分享】分布式与单点式测量系统对比

在前两期的现场报告,我司分别用分布式分布式薄膜压力测量系统(回顾点这里),单点式薄膜压力测量系统(回顾点这里)进行了丝印机刮刀平整度的测试。虽然测试结果类似,但是两者在不少方面的差别比较明显。

传感器测点的差异

分布式

可用于测量多个点位接触面的压力,根据传感器型号的不同,一张传感器最多时可达 2288 个测点。

单点式

可用于测量单个点位接触面的压力,每套采集设备最高可连接8个单点传感器同时测量。

配置传感器数量的差异

分布式

在丝印机刮刀平整度的测试中,分布式薄膜压力测量系统配置一张传感器,便可测量出整个刮刀与机台接触面的压力分布情况。

单点式

单点式薄膜压力测量系统至少需配置14张传感器,才能测量出整个刮刀与机台接触面的压力分布情况。

数据记录方式的差异

分布式

压力数据以二维和三维彩色图像的方式呈现,同时整个测试过程以视频形式导出保存,便于后期数据分析。

单点式

压力数据以曲线图的方式呈现,可将数据导出为*.CSV 或者*.EXCEL 文件保存。

价格的差异

由于市场需求不同,分布式薄膜压力测量系统应用领域更为广泛,导致两套系统的研发成本差异明显,通常分布式薄膜压力测量系统售价高于单点式薄膜压力测量系统。


【现场报告】单点系统测试丝印机刮刀

测试背景

上期的现场报告(回顾点这里)我司用分布式薄膜压力测量系统解决了客户高效调整丝印机刮刀角度与平整度的问题。针对不同的客户需求,近期我司用单点薄膜压力测量系统再一次对丝印机刮刀的平整度进行了调整。

测试环境

采集设备:  SPM-8U                 

传感器型号:A201

测试量程:25磅/点

测试过程

测试环境:环境温度20℃                 

测试准备:将单点传感器放置在丝印机台面上用蓝胶固定,以免操作过程中发生传感器褶皱影响测试结果。

测压准备,标注的数字为连接的通道序号
测压现场
刮刀未调整测压图像

由上图可以看出,通道2、3、4压力数值明显偏高,即刮刀不平整,上端位置过低,下端位置过高。根据数据图像对刮刀进行调整后,再次测压。

刮刀调整后测试图像

测试结果

通过单点薄膜压力测量系统同样可以满足客户调整刮刀平整度的需求,功能性与与分布式薄膜压力测量系统保持一致。然而两者在不少方面的差别同样明显,我司将于近期推送两者差异内容。


【现场报告】丝印机刮刀现场测试

测试背景

丝印机在印刷过程中经常会出现厚度不均匀,印刷成像不明显的现象,造成这类现象的主要原因在于刮刀的角度以及平整度。遇到此类问题,操作人员一般通过经验判断来多次调整丝印机的刮刀,此类调整不仅耗时过长,而且极易浪费材料,影响生产。

为了解决客户高效调整丝印机刮刀角度与平整度的问题,我司通过三点测试与角度测试两项试验来测试刮刀在操作时是否满足生产需求。

测试环境

采集设备: 自主研发G-SCAN                       

传感器型号:5315-T

测试量程:20PSI

三点测试

测试环境:环境温度20℃                 

测试准备:将薄膜传感器放置在丝印机台面上用蓝胶固定,以免操作过程中发生传感器褶皱影响测试结果。

测试过程:对刮刀不施压、施加400N、600N、800N的力进行四次测试。

现场准备

未施压测试

未调整刮刀测试图像

上图的图像数据显示受力不均,说明刮刀摆放不平整,刮刀的上端放置过高,下端放置过低。

根据图像数据进行调整后,再次进行测试。

调整刮刀后测试图像

图像数据显示受力均匀,说明刮刀摆放平整,位置准确。


施压测试

施加400N的力
施加600N的力
施加800N的力

角度测试

测试环境:环境温度20℃。                

测试准备:对刮刀施加400N的力。

测试过程:刮刀角度分别调整为30°、15°进行两次测试。

30°图像数据
15°图像数据

测试优势

使用分布式薄膜压力测量系统获取的图像数据,为客户调整生产设备提供了直观有效的依据,提升了生产效率。


【产品动态】时间漂移试验报告

试验背景

薄膜压力传感器被压合时间过长,便会出现时间漂移的现象,导致测压误差率上升。为了验证并提升设备的精确度,我司进行了三项试验:未提前压合试验、未提前压合四点位试验、提前压合后四点位试验,以获得长时间测压时的压力对比数据。

通过三个试验的数据对比,找出时间漂移的规律。根据规律尝试修改算法,缩小时间漂移所造成的误差。

未提前压合试验

试验环境:环境温度20℃                 

试验准备:不提前施压

试验时间:15个小时

未提前压合四点位试验

试验环境:环境温度25℃                 

试验准备:分别施压1500N、3500N、7500N、10050N进行测试

试验时间:分别施压1小时,合计测试4小时

提前压合四点位试验

试验环境:环境温度25℃                 

试验准备:提前压合2小时后,分别施压1500N、3500N、7500N、10050N进行测试

试验时间:分别施压1小时,合计测试4小时

试验结果

从以上数据看出,时间漂移率与误差率成正比,测试误差率虽然随着时间推移而增加,但误差率一直控制在10%以内,也就是合理误差范围以内。

虽然我司设备的误差率在可控范围内,但是我司会根据试验数据尝试修改算法,升级设备,提升精确度。


【现场报告】IGBT模块现场测试

测试背景

IGBT模块是能源变换与传输的核心器件,作为电力电子装置的“CPU”,广泛应用于直流电压为600V及以上的变流系统如交流电机、变频器、开关电源、照明电路、牵引传动等领域。

IGBT模块的平整度会影响其产品质量,严重时会引起模块开裂。为解决客户要求测试加压状态下,IGBT模块下放置隔热垫或者硅层的平整度,保障产品质量的需求,我公司为客户定制了测试方案,并进行现场测试。

测试环境

采集设备:自主研发G-SCAN                      

传感器型号:CN5101

测试面积:108.8mm×108.8mm

测试量程:100PSI

测试数据

将IGBT模块放置在压台上,对IGBT模块加压,进行三组测试,分别为相同压力下,IGBT模块下不放置物品、放置隔热垫、涂抹硅,分析对比三组测试数据。

对IGBT模块下不放置物品的状态下直接测试,数据图像较为分散,受力面积较小,个别点受力突出。

对IGBT模块下放置隔热垫的状态下测试,数据图像均匀,只有加压受力的两个点较为突出。

对IGBT模块下涂抹硅的状态下测试,数据图像较为均匀,只有加压受力的两个点突出。

不放置物品测试
放置隔热垫测试
涂抹硅测试

测试优势

依靠分布式薄膜压力测量系统对IGBT模块测试的数据,客户验证了产品的平整度,确保了品控,同时我司设计的测试方案也满足了客户后期自行测试的需求。


【基础分享】压敏纸与压力测量系统对比试验

设备原理


压敏纸测压

压敏纸的正面涂有酸性显色剂,背面涂有内含无色隐染料的微囊。当纸重叠后,受到机械压力的作用,微囊破裂,无色隐染料溢出遇酸而发色,形成影像。

分布式薄膜压力测量系统测压

分布式薄膜压力测量系统由薄膜传感器、采集设备、系统软件组成。当薄膜传感器受压时,采集设备采集压力数据,通过系统软件呈现数据。

试验设备

压敏纸测压设备:裁剪好的压敏纸

分布式薄膜压力测量系统测压设备

  • 采集设备:自主研发G-SCAN                      
  • 传感器型号:CN5151
  • 传感器点格数:44*44

试验过程

将电池平整地夹在老化板上,电池上放置裁剪好的压敏纸,最上方放置薄膜传感器,对电池施加不同的压力进行测试。测压完成后,将电芯面的压力分布图像和压力变化过程,与压敏纸承压后产生的痕迹作对比。

试验结果之一致性

根据对比结果(如下图所示),压敏纸测试与我司分布式薄膜压力测量系统测试的压力成像具有一致性。

试验结果之差异性

直观性

分布式薄膜压力测量系统测压,可根据颜色变化判断压力大小,即颜色越深压力越大。相较于压敏纸单一颜色的测试图像,更直观地看到压力大小的分布情况。

连续性

使用分布式薄膜压力测量系统测试,可以连续记录压力变化图像。压敏纸只能保存压力最大时的压力分布图像。

实时性

分布式薄膜压力测量系统可实时显示并获取压力数据,包括压力值以及压强值,而压敏纸只有完成试验后,通过机器扫描才能获取具体受压数据。

数据存储

分布式薄膜压力测量系统具有图像回放功能,可随时进行数据回放。压敏纸如果没有妥善保存,则需要重新进行实验。

重复使用

分布式薄膜压力测量系统中的设备均可多次重复使用,压敏纸在使用一次后即不能再进行使用。


【现场报告】蓝牙眼镜受力对比测试

初见端倪

蓝牙眼镜不同于一般眼镜,需要在眼镜上集成众多硬件模块。设计的时候不仅要考虑眼镜美观度,更要考虑佩戴舒适度。为解决客户要求对比三款不同的蓝牙眼镜的鼻托压力、镜腿的夹紧力,以此分析眼镜的舒适性的需求,我公司进行了相关测试。

深入分析—测压设备

采集设备:自主研发G-SCAN                      

传感器型号:CN4060

采集频率:40HZ           

测试面积:235mm×188.8mm

测试量程:10PSI

深入分析—测压过程

分别给四位用户佩戴三款不同性能的蓝牙眼镜,测试镜托对鼻梁、镜腿对太阳穴施加的压力,对比三款眼镜的测试数据。

A款蓝牙眼镜测试现场

用户01测试图像
用户02测试图像
用户03测试图像
用户04测试图像


B款蓝牙眼镜测试现场

用户01测试图像
用户02测试图像
用户03测试图像
用户04测试图像

C款蓝牙眼镜测试现场

用户01测试图像
用户02测试图像
用户03测试图像
用户04测试图像

核心优势

使用分布式薄膜压力测量系统获取的图像以及数据,不仅为产品做横向对比提供了直观的数据,验证产品的舒适性,也为后期产品的迭代提供了参考数据,节约了设计成本。


以服务致初心,礼赞祖国华诞。

【案例分享】车用雨刮片压力测试

初见端倪

汽车在雨天行驶中,雨刮器的刮拭质量会极大影响驾驶员的能见度,降低行车安全度。为解决客户需要测试两款不同的雨刮片,在不同角度和弧度下的压力分布情况,并改善雨刮片的设计,提升雨刮器的刮拭质量的需求,我公司设计了相关测试方案。

深入分析—测压环境

测试在常温环境下进行,对两款雨刮片在不同角度和弧度,施加恒定的压力,对比两种规格的雨刮器压强数据。

深入分析—测压设备

采集设备:自主研发G-SCAN                      

传感器型号:CN6300

采集频率:低于1HZ           

测试面积:120mm×110mm

测试量程:10PSI

深入分析—测压过程

将两款雨刮片平整地放置在传感器上,施加不同的压力,同时观察软件显示的压强大小和色域,并读取传感器每个感测点的压强数值。测压完成后,将两款雨刮片的压强数据进行对比。

测压现场
两款雨刮片压强分析截图

核心优势

使用分布式薄膜压力测量系统获取的图像以及数据,为客户比较产品的性能提供了直观的参考数据,也为产品后期的设计提供了优化方向。