整套可视化分为简易肉眼定性可视化、专业设备数字化定量可视化两大层级,核心依托微胶囊全域均匀显色机制,把二维接触面每一处压强转化为永久红色印记,直观呈现压力高低、疏密、不均区域。
一、底层物理化学基础:全域像素级显色成像(分布可视化的核心)

双片/单片胶片分层结构
- 均匀微米级微胶囊涂布
胶片表面铺满尺寸、耐压强度统一的脆性染料微胶囊,微米级均匀分布,相当于无数微型压力传感器铺满整个薄膜接触面,每一个胶囊对应一个微小测量像素点富士胶片。
- 压力与显色密度一一对应
任意位置的正向压强决定该区域破裂胶囊数量:
- 无压力:胶囊完好,完全无色;
- 低压:少量胶囊破裂 → 浅粉色;
- 中高压:大量胶囊破裂 → 深红色;
- 超压:胶囊全部破碎,颜色饱和不再加深。
- 复刻完整接触轮廓
胶片极薄(约 10~20μm),可贴合平面、曲面、异形密封面,受压区域完整复刻两个工件贴合的完整轮廓,空白无色区域代表无接触、压力缺失,红色深浅直接区分压力梯度,一次性生成完整二维压力分布图谱Sensor Pro…。
- 显色不可逆永久留存
压力印记不会消退,可长期保存,作为压力分布原始记录。
二、第一层:目视简易可视化(现场快速定性判断)
无需仪器,直接肉眼观察压力分布,工厂现场快速质检:

标准比色卡+压力显色样片
操作步骤
- 裁切胶片,夹在待测接触面之间,施加设备工作压力;
- 取出胶片,胶片上红色区域 = 实际承压区域,空白 = 未接触;
- 配套原厂标准比色卡对比颜色深浅,快速判断局部压力大小;
直观可识别的分布问题
- 局部大片深红:单点压力过载、压伤;
- 边缘浅红、中间无色:工件平行度差、中间虚压;
- 色块断续分散:密封垫片贴合不连续、漏压;
- 四周深、中心浅:夹具边缘压紧、中心压力不足。
三、第二层:数字化高精度可视化(定量云图、3D 立体分布)
肉眼只能定性,搭配FPD-8010E 专业扫描分析系统 / Prescale Mobile 手机 APP,实现量化、多维可视化成像,是研发、精密制程的标准方案。
1. 硬件读取:扫描仪采集全域光学密度
- 显色后的胶片平整放入专用扫描仪,高分辨率逐像素读取红色光学密度(OD 值);
- 配套原厂校准板消除扫描仪误差,建立光学密度 ↔ 压强 MPa标准校准曲线(每一款 Prescale 型号对应专属曲线)富士胶片。
2. 软件转换:颜色数据转为压力数值
软件根据校准公式,把每一个像素点的红色深浅换算为精确压强值,生成数字压力矩阵,提供多种可视化图表:

FPD分析软件界面
(1)二维压力伪彩云图(最常用)
软件将不同压力区间分配差异化色阶(蓝→绿→黄→红),低压力冷色、高压力暖色,整张图直观看到全域压力梯度、高压集中区、低压空白区,可局部放大 4/8/16 倍查看细节。
(2)截面压力折线分布图
自定义一条直线穿过承压区域,生成二维曲线,直观展示这条线上从左到右压力连续变化,判断压力是否均匀、有无突变峰值。
(3)三维立体压力地形图(3D 可视化)
以高度代表压力大小,生成立体曲面图:凸起越高 = 压力越大,凹陷 = 低压 / 无压,直观呈现凹凸不平的压力形貌,适合模具、热压头平行度分析Fujifilm。
(4)配套统计可视化
压力直方图、平均压力 / 峰值压力标注、总载荷条形图,可导出 Excel 数据归档。
3. 轻量化移动端方案:Prescale Mobile APP
手机拍摄显色胶片,AI 自动识别显色区域,快速生成简易压力分布图,适合现场快速巡检,无需专业扫描仪。
四、双片型 / 单片型结构对分布成像的适配差异
- 双片型(W 系列,5LW~MW)
A 膜(微胶囊层)+ C 膜(显色层)对贴加压,受压后仅 C 膜留存完整红色压力分布图;两层分离后无压力区域不会串色,超低压、微小压力分布成像更细腻,适合软胶、薄膜贴合。
- 单片型(S 系列,MS/HHS/HHS)
单层一体化涂布,加压后直接单片显色,高压下两层不会滑移错位,高压冲压、金属接触面的压力轮廓不变形,分布成像精度更高。
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