基于硅微傳感器的混合機槳葉狀態無線測試系統

3 測試結果及分析

測試系統設計完成后，必須經過標定才能夠進行現場測試。考慮到單獨對傳感器進行標定異常困難，因此采用的是整系統標定的方式。首先將安裝有壓力傳感器的柔性電路板放入定制的標定設備，然后逐漸加壓，壓力傳感器的輸出經藍牙數據采集、發射模塊處理后發射出來，然后通過藍牙接收模塊接收數據并顯示。因此，最終顯示的壓力數值，是考慮到整個系統誤差后的輸出結果，將其和標準壓力傳感器的讀數進行對比分析，即可得到整個測試系統的性能指標。

標定實驗的現場和測試系統的工作環境類似，圖3為壓力傳感器標定裝置圖。圖4為系統工作時，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所有34路傳感器的數據。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%，結果如圖5所示。

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

通過數據分析可知，選用的硅微壓阻壓力傳感器在標準大氣壓下的初始值并不一致。但通過標定結果可知，各個壓力傳感器的線性關系基本一致。

4 結論與改進

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