基于复合型导电高分子压敏材料电阻蠕变的位移测量方法

摘要

本发明涉及一种基于复合型导电高分子压敏材料电阻蠕变的位移测量方法，属于测量技术领域。该方法不对电阻蠕变进行抑制，反而利用电阻蠕变实时反映位移的变化。在标定中，分别得到施载完成瞬间和蠕变阶段的电阻-应变特性，并分别编写相应的算法；在监测中，先通过电阻的变化判定压敏材料所处的受力阶段，再用相应的算法得到实时的位移值。本发明提出的测量方法，根据受力状态的不同，采用不同的标定方法和算法，并考虑了时间因素，进而消除了压敏材料电阻蠕变对位移测量的不利影响。由于不采用向基体中添加纳米粉末减小电阻蠕变的传统方法，因而保证了压敏材料的柔韧性。

主权项

一种基于复合型导电高分子压敏材料电阻蠕变的位移测量方法，其特征在于，这种位移测量方法包括标定过程和监测过程，其中，标定过程包括以下步骤：(1)、将压敏材料施载至某一压力，记录施载完成瞬间的位移与电阻值，共得到N组数据构成施载完成瞬间的标定数据，进而得到相邻标定点之间的位移变化值与电阻变化值之比；(2)、在施载完成后保持恒压力的阶段，记录每一时刻的位移与电阻值，共得到M组数据构成蠕变阶段的标定数据，进而得到相邻时刻的位移变化值与电阻变化值之比；监测过程包括以下步骤：(1)、判断压敏材料在t时刻所处的受力阶段：如果t时刻检测到的电阻与上一时刻检测到的电阻的差值超过设定阈值，则表明对压敏材料进行了施载操作，否则表明压敏材料处于蠕变阶段；(2)、如果确认对压敏材料进行了施载操作，则首先利用查表法，确定电阻所在区间，然后利用t时刻的电阻值、相邻标定点的位移和电阻值、以及标定过程的步骤(1)中得到的位移变化值与电阻变化值之比，通过线性插值法，得到施载完成瞬间的位移值；(3)、如果确认压敏材料处于蠕变阶段，则利用t时刻的电阻值、前一时刻的位移和电阻值、以及标定过程的步骤(2)中得到的相邻时刻位移变化值与电阻变化值之比，得到该蠕变阶段t时刻的位移值，总的位移值为最近一次施载完成瞬间的位移值与该蠕变阶段t时刻的位移值之和。