为了准确表征柔性压力传感器，手动实验室压力机可作为测试装置的机械锚点，施加受控的静态或阶跃压力。它在一个同步循环中运行：压力机施加载荷，数字力计实时量化该物理载荷，LCR 数字电桥记录由此产生的电学变化（例如电容）。
核心要点：手动压力机提供了隔离变量所必需的机械稳定性，使您能够将已知的物理力（由力计测量）与特定的电学响应（由 LCR 电桥测量）直接关联起来。
机械加载设置
施加精确的静态压力
手动实验室压力机的首要功能是作为机械加载装置。它允许您对传感器表面施加稳定的静态压力或明显的“阶跃”压力增量。
实时力量化
压力机施加力，但它依赖于数字力计来量化该力。当您操作压力机时，力计会提供实时读数，确保您确切地知道在任何给定时刻施加了多大的物理压力。
捕获传感器的响应
LCR 数字电桥的作用
虽然压力机和力计负责物理领域，但LCR 数字电桥负责捕获电学领域。它连接到传感器，以便在压力变化时同时收集电学变化（特别是电容）的数据。
数据同步
此设置的强大之处在于同步数据采集。通过在同一时刻记录力计读数和 LCR 电桥读数，您可以生成将物理输入映射到电学输出所需的数据点。
建立性能基准
定义灵敏度曲线
这三种设备对于评估传感器的灵敏度曲线至关重要。您可以精确确定每单位施加压力时电容的变化量。
确定检测限
手动压力机的稳定性允许测试微小压力。这有助于确定检测限，即产生可读电信号所需的最小压力量。
评估循环稳定性
通过重复施加和释放载荷，您可以评估循环稳定性。此指标确认在移除机械载荷后传感器是否返回其基线电学状态。
操作注意事项和权衡
手动与自动控制
虽然手动压力机非常适合静态测试，但它缺乏全电动系统的自动反馈回路。控制加载速度等参数主要依赖于操作员的一致性，而不是软件控制。
阶跃加载中的人为错误
在执行阶跃压力测试时，操作员必须在特定时间间隔手动暂停。这引入了一个潜在的可变因素，即如果未严格计时，保持时间（压力保持的时间）在不同测试之间可能会略有不同。
优化您的测试策略
要充分利用手动压力机设置，请根据您的具体数据需求定制方法：
- 如果您的主要重点是确定灵敏度：以小而精确的增量移动压力机，让 LCR 电桥读数在每个力计间隔完全稳定。
- 如果您的主要重点是测试检测限：利用压力机的精细调节功能施加在力计上可读出的最小载荷。
- 如果您的主要重点是可重复性：为每个压力阶跃建立严格的“保持时间”协议，以最大限度地减少数据采集过程中的人为错误。
通过严格地将机械载荷与电学测量同步，您可以将原始传感器数据转化为可操作的性能指标。
总结表：
| 组件 | 主要功能 | 测量输出 |
|---|---|---|
| 手动实验室压力机 | 机械加载和稳定性 | 受控静态/阶跃压力 |
| 数字力计 | 实时物理量化 | 力/载荷（N 或 kg） |
| LCR 数字电桥 | 电学响应捕获 | 电容/电阻变化 |
| 传感器接口 | 将物理量转换为电学量 | 灵敏度与检测限 |
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参考文献
- Yibin Zhao, Bin Sheng. Highly Sensitive and Flexible Capacitive Pressure Sensors Combined with Porous Structure and Hole Array Using Sacrificial Templates and Laser Ablation. DOI: 10.3390/polym16162369
本文还参考了以下技术资料 Kintek Press 知识库 .
