JPH0617836B2 - Detector for pressure distribution measurement - Google Patents
Detector for pressure distribution measurementInfo
- Publication number
- JPH0617836B2 JPH0617836B2 JP59228861A JP22886184A JPH0617836B2 JP H0617836 B2 JPH0617836 B2 JP H0617836B2 JP 59228861 A JP59228861 A JP 59228861A JP 22886184 A JP22886184 A JP 22886184A JP H0617836 B2 JPH0617836 B2 JP H0617836B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pressure
- casing
- detector
- rope
- pressure distribution
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L1/00—Measuring force or stress, in general
- G01L1/20—Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress
- G01L1/22—Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress using resistance strain gauges
- G01L1/2206—Special supports with preselected places to mount the resistance strain gauges; Mounting of supports
- G01L1/2231—Special supports with preselected places to mount the resistance strain gauges; Mounting of supports the supports being disc- or ring-shaped, adapted for measuring a force along a single direction
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 (a) 技術分野 本発明は、圧力分布測定用検出器に関し、特に面状体に
感圧センサを複数配置して面圧分布を検知するのに好適
な検出器に関するものである。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a pressure distribution measuring detector, and more particularly to a detector suitable for detecting a surface pressure distribution by arranging a plurality of pressure sensitive sensors on a planar body. It is a thing.
(b) 従来技術 一般に、座席、マット、ベッド等の器具を人間が実際に
使用した場合、これら器具表面のどの位置にどの程度の
圧力が印加されるかを測定することは、これ等器具を人
間工学的に最も適合したものとして設計したりあるいは
人体の疲労解析を行う場合等に極めて重要なことであ
る。(b) Prior Art In general, when a human being actually uses equipment such as a seat, a mat, and a bed, it is necessary to measure the position and the pressure to which the equipment surface is applied. This is extremely important when designing as the best ergonomics or when performing fatigue analysis of the human body.
従来、このような圧力分布を検出する手段として、例え
ば、多数の感圧センサを平坦な剛体板上に規則的に配設
し、これらの感圧センサ上に人間が座ったり、寝たりし
たときの各感圧センサの出力から圧力分布を測定するよ
うにしたものが知られている。しかしながら、このよう
な剛体板は、実際の使用時における座席等の変形のよう
には変形されないため、正確な圧力分布を得ることは不
可能である。一方、このような問題を解決するために、
案出されたものとして、「圧力分布の検知体」が実開昭
55−125531号公報にて提案されている。すなわ
ち、この公報に開示された圧力分布の検知体は、フレキ
シブルな複数本の配線体と、他のフレキシブルな配線体
またはフレキシブルな基材とを織るようにして面状体を
形成し、この面状体に感圧センサを接着により取付け
て、当該センサからの出力を配線体を介して取出すこと
により、面状体に生じた圧力分布を検知し得るように構
成されている。Conventionally, as a means for detecting such a pressure distribution, for example, a large number of pressure-sensitive sensors are regularly arranged on a flat rigid plate, and when a person sits or sleeps on these pressure-sensitive sensors. It is known that the pressure distribution is measured from the output of each pressure-sensitive sensor. However, since such a rigid plate is not deformed like the deformation of the seat or the like during actual use, it is impossible to obtain an accurate pressure distribution. On the other hand, in order to solve such problems,
As a devised device, a "pressure distribution detector" is proposed in Japanese Utility Model Publication No. 55-12553. That is, the pressure distribution detection body disclosed in this publication forms a planar body by weaving a plurality of flexible wiring bodies and another flexible wiring body or a flexible base material. A pressure sensor is attached to the sheet by adhesion, and the output from the sensor is taken out via the wiring body so that the pressure distribution generated in the sheet can be detected.
しかしながら、このような構成とした場合、感圧センサ
と配線体との接続部分がターミナル上において導電性接
着性あるいは半田等により接続されるため、圧力を受け
て曲面状となった場合、あるいは配線体や基材を織込む
場合にこの接続部分に曲げ力や引張力が繰り返し加わり
断線や接触不良が生じ故障やノイズが発生しやすいとい
う難点があった。However, in the case of such a configuration, since the connection portion between the pressure sensor and the wiring body is connected on the terminal by the conductive adhesive property or solder, etc. When weaving a body or a base material, bending force or tensile force is repeatedly applied to this connection portion, which causes disconnection or contact failure, which easily causes failure or noise.
また、このような接続部分やその他の配線体の部分に
は、感圧センサの取付け後に防湿等のためコーティング
によって保護被膜を形成するのが通例であるが、そのコ
ーティング作業が非常に厄介でありしかも防湿処理も完
全に行い難かった。さらにまた、一つのセンサが故障し
た場合、その交換は非常に困難であるという問題もあっ
た。In addition, it is customary to form a protective coating on such connecting portions and other wiring body portions by a coating after attaching the pressure-sensitive sensor to prevent moisture, but the coating operation is very troublesome. Moreover, it was difficult to completely perform moisture-proof treatment. Furthermore, if one sensor fails, it is very difficult to replace it.
(c) 目的 本発明は、上述した問題に鑑みてなされたもので、その
目的とするところは、断線による故障の虞れがなく、測
定時の人体の不快感、異物感が少なく、圧力分布を高感
度で正確に検出でき、そのうえ被測定領域の圧力分布を
測定するに際し、検出器の配置方法の自由度が高く、任
意の配列パターンを形成することが可能で、複数の検出
器のうちの一つが故障した場合にはその検出器の部分を
良品の検出器と容易且つ迅速に交換することができ、測
定作業も容易な圧力分布測定用検出器を提供することに
ある。(c) Object The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and an object of the present invention is that there is no fear of a failure due to disconnection, there is little discomfort of a human body at the time of measurement, a feeling of foreign matter, and a pressure distribution. Can be accurately detected with high sensitivity, and in addition, when measuring the pressure distribution in the measurement area, the degree of freedom in the arrangement of the detectors is high, and it is possible to form an arbitrary array pattern. If one of the detectors fails, the detector part can be easily and quickly replaced with a non-defective detector, and a detector for pressure distribution measurement that facilitates measurement work is provided.
(d) 構成 本発明は、上記の目的を達成するために、圧力を受けて
前記圧力を電気信号に変換する感圧センサと、 全体形状が円盤状を呈し、周縁部が外方に向かうにつれ
て徐々に肉薄となるように傾斜部が形成され、前記傾斜
部の複数個所に貫通孔よりなる索連結部が形成され、前
記感圧センサが受圧面側を僅かに突出した状態で一体に
形成されまたは一体的に固着された剛性大なるケーシン
グと、 このケーシングの内部または凹陥部内に固定保持され、
前記感圧センサから導出される信号線が接続された端子
板と、 内部にリード線と共にピアノ線が挿通され、前記ケーシ
ングの導入孔を介して前記ケーシングの外部から内部に
一端側が挿通された状態で前記端子板に前記リード線お
よび前記ピアノ線が接続されたケーブルと、 を備え、複数の前記ケーシングを所定間隔を隔てて配設
し互いに隣接する前記ケーシングの前記索連結部同士を
索で結び付けることで所定の被測定領域をカバーするに
足るネット状体を編成し、前記被測定領域の圧力分布を
測定し得るように構成したことを特徴としたものであ
る。(d) Configuration In order to achieve the above object, the present invention is a pressure-sensitive sensor that receives pressure and converts the pressure into an electric signal, and has a disk-shaped overall shape, and a peripheral portion thereof extends outwardly. An inclined portion is formed so as to be gradually thinned, a cord connecting portion formed of a through hole is formed at a plurality of positions of the inclined portion, and the pressure sensor is integrally formed with the pressure receiving surface side slightly protruding. Alternatively, a rigid casing integrally fixed to the casing and fixedly held inside the casing or in the concave portion,
A state in which a piano wire is inserted together with a lead wire inside and a terminal plate to which a signal line derived from the pressure sensor is connected, and one end side is inserted inside the casing from the outside through an introduction hole of the casing. And a cable in which the lead wire and the piano wire are connected to the terminal plate, and a plurality of the casings are arranged at predetermined intervals, and the rope connecting portions of the casings adjacent to each other are connected by a rope. Thus, a net-like body sufficient to cover a predetermined measurement area is knitted, and the pressure distribution in the measurement area can be measured.
以下、本発明を添付図面に示された一実施例に基づき詳
細に説明する。Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to an embodiment shown in the accompanying drawings.
第1図は、本発明の一実施例である圧力分布測定用検出
器の構成を示す平面図である。FIG. 1 is a plan view showing the structure of a pressure distribution measuring detector which is an embodiment of the present invention.
同図において、1は受圧面1a より圧力を受けこの圧力
を電気信号に変換する感圧センサである。この感圧セン
サ1は、例えば圧力を受けることにより弾性変形するダ
イヤフラムのように受圧板の裏面側にホイートストンブ
リッジを構成する4枚のひずみゲージが接着、その他の
手段により添着されており、前記圧力による受圧板の変
位を上記ひずみゲージな抵抗値変化として検出するもの
である。2は、ひずみゲージの電気信号の入出力信号線
であるゲージリードである。3は、円盤状を呈し感圧セ
ンサ1を固着保持するケーシングで、ケーシング3の上
面3a の中央部には、感圧センサ1よりも極く僅かに径
が大きく、また、感圧センサ1の厚味よりも僅かに浅く
穿設された凹状部(または凹陥部)4が形成されてい
る。そして、この凹状部4内に感圧センサ1がその受圧
面1a を僅かに突出した状態で嵌装され且つ固定されて
いる。凹状部4は、さらにその一部がケーシング3の周
縁部に向け略半円弧状に切欠かれた切欠部4a を有して
おり、この切欠部4a よりケーシング3の下面3b 側に
向け感圧センサ1のゲージリード2を挿通させるための
挿通孔5が穿設されている。また、ケーシング3には、
上記切欠部4a の内壁からケーシング3の側周に貫通す
るようにして、リード線を導入するための導入孔6が穿
設されている。そして、この導入孔6には、ケーシング
3の下方より薄肉管7が嵌合され、その薄肉管7内に複
数本のリード線8を絶縁体で被覆してなるケーブル9が
挿通されている。ケーシング3の上面3a および下面3
b の周縁部は、外方に向け徐々に肉薄となるように傾斜
された傾斜部3c および3d が形成されている。そし
て、この傾斜部3c ,3d には、ケーシング3の中心に
対し、略対称となる4箇所にケーシング3の一面側、例
えば上面3a 側から他面側(下面3b 側)へ貫通され他
のケーシング3を索などの連結部材を介して連結するた
めの索連結部である索連結孔10a 〜10d が穿設され
ている。In the figure, 1 is a pressure sensitive sensor which receives pressure from the pressure receiving surface 1a and converts this pressure into an electric signal. In this pressure-sensitive sensor 1, for example, four strain gauges forming a Wheatstone bridge are attached to the back surface side of a pressure receiving plate by adhesion or other means such as a diaphragm elastically deformed by receiving pressure. The displacement of the pressure receiving plate due to is detected as the resistance value change of the strain gauge. Reference numeral 2 is a gauge lead which is an input / output signal line for an electric signal of the strain gauge. Reference numeral 3 denotes a casing which has a disk shape and which holds and holds the pressure-sensitive sensor 1. The central portion of the upper surface 3a of the casing 3 has a diameter slightly larger than that of the pressure-sensitive sensor 1. A concave portion (or concave portion) 4 is formed that is slightly shallower than the thickness. The pressure sensor 1 is fitted and fixed in the concave portion 4 with the pressure receiving surface 1a thereof slightly protruding. The concave portion 4 further has a cutout portion 4a which is cut out in a substantially semi-circular shape toward the peripheral edge portion of the casing 3, and the pressure sensitive sensor faces the lower surface 3b side of the casing 3 from the cutout portion 4a. An insertion hole 5 for inserting the gauge lead 2 of No. 1 is formed. Also, the casing 3 has
An introduction hole 6 for introducing a lead wire is formed so as to penetrate from the inner wall of the cutout portion 4a to the side periphery of the casing 3. A thin tube 7 is fitted into the introduction hole 6 from below the casing 3, and a cable 9 having a plurality of lead wires 8 covered with an insulator is inserted into the thin tube 7. Upper surface 3a and lower surface 3 of casing 3
The peripheral portion of b is formed with inclined portions 3c and 3d which are inclined so as to be gradually thinned outward. The inclined portions 3c and 3d are penetrated from one side of the casing 3, for example, from the upper surface 3a side to the other surface side (lower surface 3b side) at four locations that are substantially symmetrical with respect to the center of the casing 3. Cable connecting holes 10a to 10d, which are cable connecting portions for connecting 3 through a connecting member such as a cable, are formed.
第2図は、第1図のA−A線矢視方向断面図である。FIG. 2 is a sectional view taken along the line AA of FIG.
同図において、ケーシング3の下面3b 側の中央部に
は、上面3a 側に穿設された凹状部4よりもやや径の大
きい凹状部(または凹陥部)11が形成されており、凹
状部4と凹状部11との間に剛性の大なる仕切部12が
残存されている。13は凹状部11内の仕切部12の面
上に接着、ねじ止め等の手段により添着された略円形状
のプリント基板である。このプリント基板13上には、
第3図の底面図に示すように、5箇所に銅箔よりなる導
電パターン14a 〜14e が形成されている。そして、
これらの導電パターン14a 〜14e 上において、ゲー
ジリード2a とリード線8a 、ゲージリード2b とリー
ド線8b 、ゲージリード2c とリード線8c 、ゲージリ
ード2d とリード線8d とがそれぞれ半田付等によって
接続されており、また、導電パターン14e 上には、リ
ード線8a 〜8d とともにケーブル9内に挿通されたケ
ーブル補強用のピアノ線8e が半田付等によって固定さ
れている。In the figure, a concave portion (or concave portion) 11 having a slightly larger diameter than the concave portion 4 formed on the upper surface 3a side is formed in the central portion of the casing 3 on the lower surface 3b side. The partition 12 having high rigidity is left between the concave portion 11 and the concave portion 11. Reference numeral 13 is a substantially circular printed board attached to the surface of the partition 12 in the concave portion 11 by means such as adhesion or screwing. On this printed circuit board 13,
As shown in the bottom view of FIG. 3, conductive patterns 14a to 14e made of copper foil are formed at five locations. And
On these conductive patterns 14a to 14e, the gauge lead 2a and the lead wire 8a, the gauge lead 2b and the lead wire 8b, the gauge lead 2c and the lead wire 8c, and the gauge lead 2d and the lead wire 8d are respectively connected by soldering or the like. Further, on the conductive pattern 14e, the cable reinforcing piano wire 8e inserted into the cable 9 together with the lead wires 8a to 8d is fixed by soldering or the like.
次に、以上のような構成よりなる検出器の組立手順につ
いて説明する。Next, a procedure for assembling the detector having the above configuration will be described.
先ず、ケーシング3の導入孔6に例えばリン青銅よりな
る薄肉管7を嵌合する。そして、このケーシング3の下
面3b 側の仕切部12の面上にプリント基板13を接着
剤を用いて接着固定する。このプリント基板13は、例
えばガラスエポキシを素材とし、その上に銅箔の導電パ
ターン14a 〜14e が写真製版等によって形成されて
いる。First, a thin tube 7 made of, for example, phosphor bronze is fitted into the introduction hole 6 of the casing 3. Then, the printed board 13 is adhered and fixed onto the surface of the partition 12 on the lower surface 3b side of the casing 3 using an adhesive. The printed circuit board 13 is made of, for example, glass epoxy, on which conductive patterns 14a to 14e of copper foil are formed by photolithography or the like.
プリント基板13の接着剤を例えば恒温槽にて加熱硬化
させた後、ケーブル9を薄肉管7に挿通させ、各リード
線8a 〜8d およびピアノ線8e をプリント基板13上
の各導電パターン14a 〜14e に半田付する(第3
図)。ここで、半田付は、リード線8のいずれかに無理
な引張力等が加わらないように例えば、ピアノ線8e →
リード線8b ,8c →リード線8a ,8d の順に行うの
がよい。After the adhesive of the printed circuit board 13 is heated and hardened in, for example, a constant temperature bath, the cable 9 is inserted into the thin-walled tube 7, and the lead wires 8a to 8d and the piano wire 8e are connected to the conductive patterns 14a to 14e on the printed circuit board 13. Solder to (3rd
Figure). Here, for soldering, for example, the piano wire 8e →
It is preferable to carry out in the order of lead wires 8b, 8c → lead wires 8a, 8d.
ケーシング3の上面3a 側の仕切部12の面上に、感圧
センサ1の受圧面1a が上となるようにして感圧センサ
1を接着剤により接着固定する。このとき、感圧センサ
1の信号線としてのゲージリード2(2a 〜2d )は、
挿通孔5を通してケーシング3の下面3b 側に導出させ
る(第2図の状態)。The pressure-sensitive sensor 1 is bonded and fixed to the surface of the partition 12 on the upper surface 3a side of the casing 3 with an adhesive so that the pressure-receiving surface 1a of the pressure-sensitive sensor 1 faces upward. At this time, the gauge leads 2 (2a to 2d) as the signal lines of the pressure sensitive sensor 1 are
It is led out to the lower surface 3b side of the casing 3 through the insertion hole 5 (state of FIG. 2).
感圧センサ1の接着剤を常温放置または恒温槽にて乾燥
または加熱硬化させた後、ゲージリード2a 〜2d をプ
リント基板13上の所定の各導電パターン14a 〜14
d に半田付する(第3図の状態)。After the adhesive of the pressure-sensitive sensor 1 is left at room temperature or dried or heat-cured in a constant temperature bath, the gauge leads 2a to 2d are attached to the respective predetermined conductive patterns 14a to 14 on the printed circuit board 13.
Solder to d (state in Fig. 3).
絶縁状態のチェック(例えばケーシング3とリード線8
a 〜8d 間)を行い、所定値以上の絶縁抵抗を有するこ
とを確認した後、凹状部4の切欠部4a および凹状部1
1にエポキシ樹脂等の接着剤を充填し乾燥硬化させる。
このとき、接着剤等は、ケーシング3の凹状部4,11
より外側に食み出さないようにし、また、その表面は滑
らかで凹凸のない状態にする。Insulation check (eg casing 3 and lead wire 8
a) to 8d) and confirming that the insulation resistance is equal to or higher than a predetermined value, the cutout portion 4a of the concave portion 4 and the concave portion 1
1 is filled with an adhesive such as an epoxy resin and dried and cured.
At this time, the adhesive or the like is applied to the concave portions 4 and 11 of the casing 3.
It should be prevented from squeezing out further and its surface should be smooth and free of irregularities.
第4図は、以上のように構成され組立てられた検出器を
索を介して連結することによって形成したネット状体の
一例を示したものである。FIG. 4 shows an example of a net-like body formed by connecting the detectors constructed and assembled as described above via ropes.
同図において、15は第1図〜第3図に示した検出器で
あり、16は各検出器15を連結する索で、例えば炭素
繊維等が用いられている(本実施例ではデュポン社製ケ
ブラー#8を使用しているが、目的を達する他の物でも
よい)。そしてこの索16は、検出器15のケーシング
3に形成された索連結孔10a 〜10d に各端部が結び
付けられることにより各検出器15を相互に連結してい
る。また、検出器15からのケーブル9は、それぞれ幾
組かにまとめて同図左右方向あるいは上下方向い引出さ
れている。ネット状体は、図示の場合、菱形状(平行四
辺形)に検出器15を配列し、それぞれ隣接する検出器
15同士を索で連結している。In the figure, reference numeral 15 is a detector shown in FIGS. 1 to 3, and 16 is a cord connecting the detectors 15, for example, carbon fiber is used (in the present embodiment, manufactured by DuPont). I'm using Kevlar # 8, but it could be something else that will serve the purpose). The rope 16 connects the detectors 15 to each other by connecting the ends to the rope connecting holes 10a to 10d formed in the casing 3 of the detector 15. Further, the cables 9 from the detector 15 are grouped into several sets and are led out in the left-right direction or the up-down direction in FIG. In the case of the net-like body, the detectors 15 are arranged in a diamond shape (parallelogram) in the illustrated case, and the adjacent detectors 15 are connected by ropes.
このようにして形成された検出器15と索16とにより
形成されたネット状体は、例えば、測定対象である座席
等の受圧部に配設(展張)される。The net-like body formed by the detector 15 and the rope 16 formed in this way is arranged (extended) in a pressure receiving portion such as a seat as a measurement target.
尚、実計測時においては、検出器15の裏面に両面テー
プ等を貼りつけて座席シート地とのズレを防ぐようにす
る。この測定に際し、各検出器15の感圧センサ1のゲ
ージリード2a 〜2d のうちから所定の2本にリード線
8を介してブリッジ電源(図示せず)からのブリッジ電
圧が供給される。そして、感圧センサ1の受圧面1a に
圧力が加わると、この圧力によって受圧面1a の裏面側
に添着されたひずみゲージ(図示せず)の抵抗値が変化
し、その変化に応じた電気信号(一般には電圧信号)が
他の2本のゲージリード2、プリント基板13およびリ
ード線8を介して出力される。この出力は、各検出器1
5毎に処理され、圧力の分布が測定される。測定には、
静的特性測定および動的特性測定の2種類がある。静的
特性測定においては、人間が一定の姿勢で座ったり、寝
たりしたときのネット状体の各部の圧力分布を各検出器
15の出力をもとに等圧分布曲線、等圧分布立体図等を
グラフィックディスプレイ、ディジタルプロッタ、プリ
ンタ等に図形、数表等の形で表示させる。動的特性測定
においては、ネット状体に荷重をかけ、振動を与えてネ
ット状体上の各検出器15の振動波形を、例えば増幅器
で増幅し、高速スキャナ、高速A/D変換器を径てミニ
コンピュータのメモリに格納し、且つミニコンピュータ
で各種統計解析を行い解析結果をグラフィックディスプ
レイ等の出力装置に出力してその測定結果を表示させ
る。Incidentally, at the time of actual measurement, a double-sided tape or the like is attached to the back surface of the detector 15 to prevent the deviation from the seat seat material. At the time of this measurement, a bridge voltage from a bridge power supply (not shown) is supplied via a lead wire 8 to a predetermined two of the gauge leads 2a to 2d of the pressure-sensitive sensor 1 of each detector 15. Then, when pressure is applied to the pressure receiving surface 1a of the pressure sensitive sensor 1, the resistance value of a strain gauge (not shown) attached to the back surface side of the pressure receiving surface 1a changes due to this pressure, and an electric signal corresponding to the change (Generally, a voltage signal) is output via the other two gauge leads 2, the printed board 13 and the lead wire 8. This output is for each detector 1
Processed every 5 and pressure distribution is measured. For measurement,
There are two types, static characteristic measurement and dynamic characteristic measurement. In the static characteristic measurement, the pressure distribution of each part of the net-like body when a person sits down or sleeps in a certain posture is determined based on the output of each detector 15, and is shown as an isobaric distribution curve and isobaric distribution three-dimensional diagram. Etc. are displayed on a graphic display, digital plotter, printer, etc. in the form of figures, numerical tables, etc. In the dynamic characteristic measurement, a load is applied to the net-like body to give vibration, and the vibration waveform of each detector 15 on the net-like body is amplified by, for example, an amplifier, and a high-speed scanner and a high-speed A / D converter are used. Then, the minicomputer performs various statistical analyzes and outputs the analysis results to an output device such as a graphic display to display the measurement results.
以上のように、本実施例によると、感圧センサ1の入出
力を司る信号線であるゲージリード2と外部の測定系に
接続されるリード線8とをケーシング3に固定したプリ
ント基板13上で接続しているため、例えばケーブル9
に引張力が加えられたり、外力によって各検出器15の
位置が変位しても、ゲージリード2には一切引張力は加
わらないから、プリント基板13より剥離したり、ある
いは断線したりする虞れはない。また、ケーブル9中に
リード線8とともに挿入されたピアノ線8e がケーシン
グ3のプリント基板13(より詳しくは導電パターン1
4e)上に固定されているため、ケーブル9に外力が加
えられてもケーブル9が延びたり、リード線8が断線し
たりするような事態は完全に防止される。As described above, according to the present embodiment, on the printed circuit board 13 in which the gauge lead 2 which is a signal line controlling the input / output of the pressure sensitive sensor 1 and the lead wire 8 connected to the external measurement system are fixed to the casing 3. For example, the cable 9
Even if a pulling force is applied to the gauge lead 2 or the position of each detector 15 is displaced by an external force, no pulling force is applied to the gauge lead 2, so that the gauge lead 2 may be peeled off from the printed circuit board 13 or broken. There is no. Further, the piano wire 8e inserted into the cable 9 together with the lead wire 8 is the printed circuit board 13 of the casing 3 (more specifically, the conductive pattern 1).
4e), the situation in which the cable 9 extends or the lead wire 8 breaks even if an external force is applied to the cable 9 is completely prevented.
また、各検出器15は、ケーシング3に穿設された索連
結孔10a 〜10d に索16を連結されて第4図に示す
ようなネット状体が形成されるため、そのネット状体の
形状、検出器15の配置方法の自由度が高く、例えば索
16の長さを変えることによって任意の配列パターンを
形成することが可能となる。Further, in each detector 15, since the rope 16 is connected to the rope connecting holes 10a to 10d formed in the casing 3 to form a net-like body as shown in FIG. 4, the shape of the net-like body is formed. The arrangement method of the detectors 15 has a high degree of freedom, and it is possible to form an arbitrary array pattern by changing the length of the ropes 16, for example.
また、各検出器15は索16によってのみ連結されてい
るので、例えば一つの検出器15が故障した場合には、
その部分の索16のみを切断した容易に且つ迅速に良品
の検出器と交換することができる。Further, since each detector 15 is connected only by the rope 16, for example, when one detector 15 fails,
It is possible to easily and quickly replace the non-defective detector by cutting only the rope 16 in that portion.
さらに、ケーシング3の周縁部3c ,3d は、傾斜して
感圧センサ1の受圧面1a より周縁部に向うにつれて徐
々に肉薄となるように形成されているため、検出器15
と接する人体の被服また検出器15上を被う布地等がこ
の検出器15に馴染み易く、また、ケーシング3の周縁
部で被測定対象物の押圧力を支えることによる圧力検出
誤差を生ずることが少なくなり、圧力も感圧センサ1の
受圧面1a に均等に加わるため、感圧センサ1の感度が
高くなり、圧力分布の測定もより正確に行うことができ
る。Further, since the peripheral portions 3c and 3d of the casing 3 are formed so as to be inclined and become gradually thinner toward the peripheral portion from the pressure receiving surface 1a of the pressure-sensitive sensor 1, the detector 15
The clothing of the human body in contact with or the cloth or the like covering the detector 15 is easily adapted to the detector 15, and a pressure detection error may occur due to the pressing force of the object to be measured being supported by the peripheral portion of the casing 3. Since the pressure is reduced and the pressure is evenly applied to the pressure receiving surface 1a of the pressure sensitive sensor 1, the sensitivity of the pressure sensitive sensor 1 is increased and the pressure distribution can be measured more accurately.
また、人体がこれらの検出器15上にあるとき、ケーシ
ング3等の角部により不快感、異物感を感ずることがな
い。Further, when the human body is on these detectors 15, the corners of the casing 3 and the like do not cause discomfort or a feeling of foreign matter.
また、検出器15は、感圧センサ1のゲージリード2お
よびこのゲージリード2とリード線8との接続部である
プリント基板13が接着剤等によって完全に密封された
防湿処理されているため、種々の使用条件下においても
絶縁抵抗の低下等に基ずく故障の虞れは極めて少ない。Further, since the detector 15 has the gauge lead 2 of the pressure-sensitive sensor 1 and the printed circuit board 13 which is a connecting portion between the gauge lead 2 and the lead wire 8 completely sealed with an adhesive or the like, the moisture-proof treatment is performed. Even under various usage conditions, the risk of failure due to a decrease in insulation resistance is extremely low.
さらにまた、本実施例によれば、非常に薄形のネット状
体を編成することができ、重さも極めて軽量であるの
で、測定作業が極めて容易化される。Furthermore, according to the present embodiment, a very thin net-like body can be knitted and the weight is extremely light, so that the measurement work is extremely facilitated.
尚、本発明は、上述した実施例のみに限定されるもので
はなく、その要旨を逸脱しない範囲内において種々の変
形実施が可能である。The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention.
例えば、ケーシング3に穿設した索連結孔10a 〜10
d の数は、4箇所に限らず3つ以上であればネット状に
編成することができ、さらに、6箇所以上設けられば、
三角形マトリックス状に策10a 〜10d を連結するこ
とができ、この場合にはネット状体の各検出器15の位
置をより正しく維持せしめることができる。For example, the rope connecting holes 10a to 10 formed in the casing 3
The number of d is not limited to 4 but can be knitted in a net shape if 3 or more, and if 6 or more are provided,
The measures 10a to 10d can be connected in the form of a triangular matrix, in which case the position of each detector 15 in the net can be maintained more correctly.
また、第4図のごとく菱形状に組んだ場合には、左右に
力が加わると、形状が変化する虞れがあるが、その場合
菱形の対角線の一つを補強用の索で連結することにより
形状の変化を防止することができる。In addition, when assembled in a rhombus shape as shown in Fig. 4, the shape may change when a force is applied to the left and right. In that case, connect one of the diagonal lines of the rhombus with a reinforcing cord. This makes it possible to prevent the shape from changing.
また、上記実施例では、感圧センサ1とケーシング3と
を別体に構成した例を示したが、感圧センサ1の本体に
索連結部を有するフランジ状部と、プリント基板13を
添着する凹陥部を一体に形成してもよい。Further, in the above-described embodiment, the pressure sensor 1 and the casing 3 are separately configured, but the main body of the pressure sensor 1 is attached with the flange-shaped portion having the cord connecting portion and the printed circuit board 13. The recess may be integrally formed.
また、上記実施例では索16として、炭素繊維等を用い
た例で説明したが、ピアノ線等の針金等であってもよ
い。Further, in the above-mentioned embodiment, the description has been given of the example in which the carbon fiber or the like is used as the rope 16, but a wire such as a piano wire may be used.
さらにまた、検出器15の組立手段は、上述した順序に
限るものではなく、適宜順序を入れ換えることができ
る。Furthermore, the assembling means of the detector 15 is not limited to the above-described order, but the order can be changed appropriately.
(e) 効果 以上詳述したところより明らかなように、本発明によれ
ば、次のような種々の効果を奏する圧力分布測定用検出
器を提供することができる。(e) Effects As will be apparent from the above-described detailed description, according to the present invention, it is possible to provide a pressure distribution measuring detector that exhibits the following various effects.
第1に、感圧センサの入出力を司る信号線と外部の測定
系に接続されるリード線とをケーシングに固定された端
子板上で接続しているため、ケーブルに引張力が加えら
れたり、外力によって各検出器の位置が変位しても、感
圧センサから導出する信号線には一切引張力は加わらな
いから、信号線が端子板より剥離したり、あるいは断線
したりする虞れはない。First, since the signal line that controls the input and output of the pressure sensor and the lead wire that is connected to the external measurement system are connected on the terminal plate fixed to the casing, tensile force may be applied to the cable. Even if the position of each detector is displaced by an external force, no tensile force is applied to the signal line derived from the pressure-sensitive sensor.Therefore, the signal line may be peeled off from the terminal board or disconnected. Absent.
第2に、ケーブル中にリード線と共に挿入されたピアノ
線がケーシングに固定された端子板に接続されているた
め、ケーブルに外力が加えられてもケーブルが延びた
り、断線したりするような事態を完全に防止することが
できる。Secondly, since the piano wire inserted into the cable together with the lead wire is connected to the terminal plate fixed to the casing, the cable may be extended or broken even if an external force is applied to the cable. Can be completely prevented.
第3に、各検出器(感圧センサ)は、ケーシングの周縁
部に穿設された貫通孔に結び付けられる索によってネッ
ト状体を形成するようにしているから、検出器の配置方
法の自由度が高く、単に索の長さを変えるのみで任意の
配列パターンを形成することが可能となると共に、複数
の検出器の1つが故障したような場合には、その部分の
索のみを切断して容易に且つ迅速に良品の検出器と交換
することができ、また、検出器と索のみによりネット状
体を編成するものであるため、そのネット状体は薄形で
軽量であり、測定作業が極めて容易化される、という利
点がある。Thirdly, since each detector (pressure-sensitive sensor) forms a net-like body by a rope connected to a through hole formed in a peripheral portion of the casing, the detector can be arranged in a flexible manner. It is possible to form an arbitrary array pattern by simply changing the length of the rope, and if one of the multiple detectors fails, cut only that portion of the rope. It can be easily and quickly replaced with a non-defective detector, and since the net-like body is knitted only by the detector and the rope, the net-like body is thin and lightweight, which makes measurement work easy. It has the advantage of being extremely easy.
第4に、ケーシングの周縁部には、感圧センサの受圧面
より周縁部に向うにつれて徐々に肉薄となるように傾斜
部が設けられているから、検出器と接する人体の被服ま
たは検出器上を被う布地等がこの検出器に馴染み易く、
従って、人体が検出器上にあるとき、ケーシングの角部
による不快感、異物感を感ずることがない。Fourthly, since the inclined portion is provided in the peripheral portion of the casing so that the thickness gradually becomes thinner from the pressure receiving surface of the pressure-sensitive sensor toward the peripheral portion, the human body clothing contacting the detector or the detector is It is easy for the cloth that covers
Therefore, when the human body is on the detector, the corners of the casing do not cause discomfort or foreign matter.
第5に、ケーシングの周縁部で被測定対象物の押圧力を
支えることによる圧力検出誤差を生ずることが少なくな
り、また、ケーシングの周縁部に傾斜部を形成したこと
と、電圧センサが受圧面側を僅かに突出した状態でケー
シングに一体に形成されまたは一体的に固着された構成
としたこととが相俟って圧力も感圧センサの受圧面に均
等に加わるようになり、感圧センサの感度が向上し、圧
力分布の測定をより正確に行うことができる。Fifthly, a pressure detection error caused by supporting the pressing force of the object to be measured by the peripheral portion of the casing is less likely to occur, and the sloped portion is formed on the peripheral portion of the casing, and the voltage sensor has a pressure receiving surface. The pressure is evenly applied to the pressure-receiving surface of the pressure-sensitive sensor in combination with the structure in which the side is slightly projected so that it is integrally formed with or integrally fixed to the casing. The sensitivity of is improved, and the pressure distribution can be measured more accurately.
第1図は、本発明の一実施例である圧力分布測定用検出
器の外観構成を示す平面図、第2図は、第1図のA−A
線矢視方向断面図、第3図は、同実施例の底面図、第4
図は、同実施例である検出器により編成されたネット状
体の一例の構成を示す平面図である。 1……感圧センサ、 2,2a 〜2d ……ゲージリード、 3……ケーシング、 3c ,3d ……傾斜部、 8,8a 〜8d ……リード線、 8e ……ピアノ線、9……ケーブル、 10a 〜10d ……索連結孔、 12……仕切部、 13……プリント基板、 14a 〜14e ……導電パターン、 15……検出器、16……索。FIG. 1 is a plan view showing an external configuration of a pressure distribution measuring detector according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a line AA of FIG.
3 is a bottom view of the same embodiment, FIG.
The drawing is a plan view showing an example of the configuration of a net-like body knitted by the detectors of the same embodiment. 1 ... Pressure sensor, 2, 2a-2d ... Gauge lead, 3 ... Casing, 3c, 3d ... Inclined part, 8, 8a-8d ... Lead wire, 8e ... Piano wire, 9 ... Cable , 10a to 10d ... Cable connecting hole, 12 ... Partition part, 13 ... Printed circuit board, 14a-14e ... Conductive pattern, 15 ... Detector, 16 ... Cable.
Claims (1)
る感圧センサと、 全体形状が円盤状を呈し、周縁部が外方に向かうにつれ
て徐々に肉薄となるように傾斜部が形成され、前記傾斜
部の複数個所に貫通孔よりなる索連結部が形成され、前
記感圧センサが受圧面側を僅かに突出した状態で一体に
形成されまたは一体的に固着された剛性大なるケーシン
グと、 このケーシングの内部または凹陥部内に固定保持され、
前記感圧センサから導出される信号線が接続された端子
板と、 内部にリード線と共にピアノ線が挿通され、前記ケーシ
ングの導入孔を介して前記ケーシングの外部から内部に
一端側が挿通された状態で前記端子板に前記リード線お
よび前記ピアノ線が接続されたケーブルと、 を備え、複数の前記ケーシングを所定間隔を隔てて配設
し互いに隣接する前記ケーシングの前記索連結部同士を
索で結び付けることで所定の被測定領域をカバーするに
足るネット状体を編成し、前記被測定領域の圧力分布を
測定し得るように構成したことを特徴とする圧力分布測
定用検出器。1. A pressure-sensitive sensor that receives a pressure and converts the pressure into an electric signal, and an overall shape is a disk shape, and an inclined portion is formed so that the peripheral edge portion becomes gradually thinner as it goes outward. A casing having a large rigidity in which rope connecting portions formed of through holes are formed at a plurality of positions of the inclined portion, and the pressure sensor is integrally formed or integrally fixed with the pressure receiving surface side slightly protruding. , Fixedly held inside this casing or in the recess,
A state in which a piano wire is inserted together with a lead wire inside and a terminal plate to which a signal line derived from the pressure sensor is connected, and one end side is inserted inside the casing from the outside through an introduction hole of the casing. And a cable in which the lead wire and the piano wire are connected to the terminal plate, and a plurality of the casings are arranged at predetermined intervals, and the rope connecting portions of the casings adjacent to each other are connected by a rope. A detector for measuring pressure distribution, characterized in that a net-like body sufficient to cover a predetermined measurement region is knitted so that the pressure distribution of the measurement region can be measured.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59228861A JPH0617836B2 (en) | 1984-11-01 | 1984-11-01 | Detector for pressure distribution measurement |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59228861A JPH0617836B2 (en) | 1984-11-01 | 1984-11-01 | Detector for pressure distribution measurement |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61108939A JPS61108939A (en) | 1986-05-27 |
| JPH0617836B2 true JPH0617836B2 (en) | 1994-03-09 |
Family
ID=16883030
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59228861A Expired - Lifetime JPH0617836B2 (en) | 1984-11-01 | 1984-11-01 | Detector for pressure distribution measurement |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0617836B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4260864B2 (en) * | 2007-09-26 | 2009-04-30 | 国土交通省国土技術政策総合研究所長 | Road strain measurement device |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS508345A (en) * | 1973-05-24 | 1975-01-28 |
-
1984
- 1984-11-01 JP JP59228861A patent/JPH0617836B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61108939A (en) | 1986-05-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5467771A (en) | Pulse wave sensor | |
| KR101366809B1 (en) | Blood pressure measuring apparatus and method of measuring blood pressure | |
| US6886415B1 (en) | Tactile sensor and gripping robot using the same | |
| JP3792274B2 (en) | Six-axis force sensor using multiple shear strain gauges | |
| US8887547B2 (en) | Weight applying unit for calibration and weight applying method for calibration | |
| US7973274B2 (en) | Tactile sensor module with a flexible substrate adapted for use on a curved surface and method of a mounting tactile sensor | |
| US5184515A (en) | Single diaphragm transducer with multiple sensing elements | |
| EP0119800A2 (en) | Flexible force sensor | |
| EP2159559A2 (en) | Resistive contact sensors for large blade and airfoil pressure measurements | |
| JPH06292659A (en) | Tension instrumentation system for blood pressure measurement | |
| JP2008256470A (en) | Pressure distribution sensor system | |
| EP3551984B1 (en) | Pressure sensor | |
| US5058435A (en) | Single diaphragm transducer with multiple sensing elements | |
| US20060135888A1 (en) | Device for determining a value that is representative of accelerations as well as an ergometer | |
| CN119984615A (en) | Multi-dimensional force sensor and processing method | |
| KR101345381B1 (en) | Blood pressure measuring apparatus | |
| JPH07506501A (en) | Method for determining suitable detection site of pressure sensor | |
| JPH0617836B2 (en) | Detector for pressure distribution measurement | |
| CN120176893B (en) | A braking force sensor | |
| CN119984616A (en) | Multi-dimensional force sensor and processing method | |
| CN209678491U (en) | Pulse signal measurement sensor and pulse signal measuring device | |
| JP4230241B2 (en) | Touch sensor, gripping robot | |
| CN113049070A (en) | Force sensor | |
| CN215893872U (en) | Semi-arc beam type miniature tension sensor | |
| JPH0992670A (en) | Structure of sensor device and mounting method for realizing the structure |