基于硅微傳感器的混合機槳葉狀態(tài)無線測試系統(tǒng)

3 測試結(jié)果及分析

測試系統(tǒng)設(shè)計完成后，必須經(jīng)過標(biāo)定才能夠進行現(xiàn)場測試?？紤]到單獨對傳感器進行標(biāo)定異常困難，因此采用的是整系統(tǒng)標(biāo)定的方式。首先將安裝有壓力傳感器的柔性電路板放入定制的標(biāo)定設(shè)備，然后逐漸加壓，壓力傳感器的輸出經(jīng)藍牙數(shù)據(jù)采集、發(fā)射模塊處理后發(fā)射出來，然后通過藍牙接收模塊接收數(shù)據(jù)并顯示。因此，最終顯示的壓力數(shù)值，是考慮到整個系統(tǒng)誤差后的輸出結(jié)果，將其和標(biāo)準(zhǔn)壓力傳感器的讀數(shù)進行對比分析，即可得到整個測試系統(tǒng)的性能指標(biāo)。

標(biāo)定實驗的現(xiàn)場和測試系統(tǒng)的工作環(huán)境類似，圖3為壓力傳感器標(biāo)定裝置圖。圖4為系統(tǒng)工作時，遠程計算機上采集軟件的顯示畫面，界面可同時顯示測試系統(tǒng)所有34路傳感器的數(shù)據(jù)。選取其中的5個壓力傳感器輸出曲線進行線性擬合，各個壓力傳感器的線性度分別為1.39%，2.07%，1.03%，3.02%。1.39%，結(jié)果如圖5所示。

選取某壓力傳感器在同等條件下，進行重復(fù)性實驗，可得到圖6所示的結(jié)果，兩次測量的結(jié)果基本重合，可見測試系統(tǒng)的重復(fù)性不錯，因現(xiàn)場條件限制，不能進行多次測量，因此無法得到重復(fù)性的具體指標(biāo)。

通過數(shù)據(jù)分析可知，選用的硅微壓阻壓力傳感器在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的初始值并不一致。但通過標(biāo)定結(jié)果可知，各個壓力傳感器的線性關(guān)系基本一致。

4 結(jié)論與改進

在本系統(tǒng)的設(shè)計過程中，因混合機體積方面的原因，選擇了嵌入式藍牙單芯片方案。通過現(xiàn)場測試的結(jié)果看出，測試系統(tǒng)基本完成了測試任務(wù)。但是因為藍牙芯片中運行了大量的協(xié)議軟件，分配給模擬口數(shù)據(jù)采集的時間非常有限，導(dǎo)致本模塊的數(shù)據(jù)采集速度較慢，并且藍牙芯片上的模擬口為8位，精度有限。因此在后續(xù)的大容量混合機測試系統(tǒng)設(shè)計中，可選擇藍牙主機-主機控制器的應(yīng)用模式。主機可由單片機或ARM實現(xiàn)，用于負責(zé)多路壓力傳感器的信號調(diào)理和數(shù)據(jù)采集，并將采集到的所有壓力傳感器數(shù)據(jù)通過HCI接口與藍牙主機控制器邊行數(shù)據(jù)通訊，數(shù)據(jù)的無線傳輸由藍牙主機控制器完成。這種設(shè)計方法占用的體積會有所增加，所以應(yīng)在體積允許的條件下進行。