
FSRS 对拉伸应变载荷的响应灵敏度高,稳定性也好,以后有不错的应用前景。这一章进一步测试这个传感器对循环载荷的反应以及稳定性,还利用信号分析的方法把它对叠加载荷的响应频率和强度找出来,最后用来识别人体关节的运动信号。传感器对循环载荷能稳定响应,这是它能被应用的前提条件。有些研究发现,柔性应变传感器在循环加载的情况下,没办法一直保持它的传感特性。在刚开始加载的时候,因为新的导电通路在重新组合,旧的导电通路又在被破坏,这两个情况互相竞争,所以传感器的响应总是处于一种不稳定的状态。在后面持续加载的时候,随着导电通路内部结构稳定下来,传感器的传感性能才会稳定。传感器的稳定性越好,它从不稳定到稳定的这个过程就越短。

FSRS 的循环稳定性测试,就是按照规定的加载速率,把 FSRS 加载到最大的应变程度,然后再卸载让它回到原来的位置,这就算是一个循环周期,按照设定好的周期数量进行连续的循环加载,测试并且记录 FSRS 电阻的变化情况。在实际生活里,传感器接收到的载荷通常不是只有一种频率的。一般传感器工作的输出曲线,是用时间(周期)和电阻的关系来表示数据的,这就是时域方法,但是这种方法很难分辨出有多种频率叠加的载荷,这部分就采用快速傅里叶变换(FFT),把 FSRS 响应的时域信号变成频域信号,这样就能分辨出多种频率的载荷了。在 1/12Hz 这个地方检测到一个强度大概是 0.46 的峰,因为频率信号有这样的特点,在第一个频率之后,它的整数倍频率那里都会有比这个频率强度峰值小的信号。经过频域信号转换之后,图上的数值能够很直观地显示出所施加的周期载荷的频率和原来加载的参数是一样的,它频率对应的强度值大概是时域信号中三角波长的一半,这就说明这个信号的转换是准确可靠的。所以说,用 FFT 变换对 FSRS 采集的信号进行处理是一种可信的办法。