薄膜壓力傳感器應(yīng)用

隨著航空工業(yè)的快速發(fā)展，對(duì)商用飛機(jī)機(jī)身裝配的精度和效率要求日益提高。為了實(shí)現(xiàn)飛機(jī)機(jī)身的自動(dòng)化裝配，各種先進(jìn)的傳感器技術(shù)被廣泛應(yīng)用于這一領(lǐng)域。其中，薄膜壓力傳感器以其獨(dú)·特的優(yōu)勢(shì)，在飛機(jī)機(jī)身自動(dòng)化裝配中發(fā)揮著重要作用。

機(jī)身裝配過程中，各個(gè)部件之間的連接處需要承受復(fù)雜的應(yīng)力和應(yīng)變。薄膜壓力傳感器能夠精確地測(cè)量這些應(yīng)力和應(yīng)變的變化，確保裝配過程中的連接質(zhì)量和安全性。這些傳感器可以嵌入到飛機(jī)機(jī)身的結(jié)構(gòu)材料中，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)裝配過程中的應(yīng)力應(yīng)變情況，并將數(shù)據(jù)傳輸給控制系統(tǒng)，以便進(jìn)行及時(shí)的調(diào)整和優(yōu)化。

北京航空航天大學(xué)一先進(jìn)自動(dòng)化智造團(tuán)隊(duì)為商飛集團(tuán)某飛機(jī)生產(chǎn)基地的裝配工藝的改進(jìn)做前瞻性實(shí)驗(yàn)論證。骨架與機(jī)身裝配工藝由傳統(tǒng)的機(jī)械定位式改造為精準(zhǔn)測(cè)控對(duì)接式，這其中核心的測(cè)控單元是由上海耐創(chuàng)測(cè)試技術(shù)有限公司提供的FC-MP系列薄膜壓力分布測(cè)試系統(tǒng)。

耐創(chuàng)公司的MP薄膜壓力傳感器是一種電阻式傳感器。其原理是利用了薄膜的彈性變形性質(zhì)，當(dāng)外界施加力作用于薄膜上時(shí)，引起其彈性形變，會(huì)導(dǎo)致電阻值發(fā)生變化。因此，當(dāng)薄膜發(fā)生形變時(shí)，電阻值發(fā)生變化，通過測(cè)量電阻值的變化來推導(dǎo)出被測(cè)物體所受的壓力大小。相比于傳統(tǒng)測(cè)量形式薄膜壓力傳感器具有以下優(yōu)點(diǎn)：

靈活性強(qiáng)，可以根據(jù)需要定制不同形狀和尺寸；易于集成，可以直接安裝貼合在被測(cè)工件表面進(jìn)行測(cè)量，無需變更現(xiàn)有工裝；可靠性高，采用先進(jìn)的材料和工藝制造，具有極·高的可靠性和穩(wěn)定性，能夠在惡劣的工作環(huán)境下長時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行。

為了應(yīng)對(duì)該裝配工藝的改進(jìn)論證實(shí)驗(yàn)要求，上海耐創(chuàng)測(cè)試技術(shù)有限公司與北航團(tuán)隊(duì)攜手合作，共同推進(jìn)飛機(jī)機(jī)身自動(dòng)化裝配項(xiàng)目的實(shí)施。在項(xiàng)目進(jìn)行過程中上海耐創(chuàng)提供了包含前期方案，硬件選型，后端軟件及技術(shù)支持等全·方位服務(wù)，包括：

產(chǎn)品選型：耐創(chuàng)公司根據(jù)北航團(tuán)隊(duì)提出的項(xiàng)目要求提出了數(shù)種測(cè)量形式，最終根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)工況討論下來決定采用薄膜壓力傳感器的測(cè)量方案。

軟件支持：北航團(tuán)隊(duì)提出需要對(duì)機(jī)身對(duì)接過程中不同點(diǎn)位的力值進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，耐創(chuàng)公司根據(jù)要求為其配套了多通道實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。

測(cè)試調(diào)試：耐創(chuàng)公司與北航團(tuán)隊(duì)一起在對(duì)接裝配實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)進(jìn)度對(duì)整體測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行了一系列的適配及調(diào)試工作。

數(shù)據(jù)處理：耐創(chuàng)公司協(xié)助北航團(tuán)隊(duì)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析得到數(shù)據(jù)特征點(diǎn)后再對(duì)自動(dòng)對(duì)接裝配系統(tǒng)進(jìn)行力控反饋以實(shí)現(xiàn)裝配對(duì)接的精準(zhǔn)控制。

在當(dāng)今科技日新月異的時(shí)代，航空制造領(lǐng)域?qū)夹g(shù)精度的要求愈發(fā)嚴(yán)苛。未來，上海耐創(chuàng)將繼續(xù)發(fā)揮其在技術(shù)領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)，為航空制造領(lǐng)域的發(fā)展貢獻(xiàn)更多的力量。