System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 压力传感器性能测试装置、系统与测试方法制造方法及图纸_技高网

压力传感器性能测试装置、系统与测试方法制造方法及图纸

技术编号:41749060 阅读:1 留言:0更新日期:2024-06-21 21:34
本申请涉及一种压力传感器性能测试装置、系统与测试方法,通过在移动梁连接部与上工装的压力接触部之间,和/或在底座连接部与下工装的样品放置台之间设置旋转部,以使得压力接触部能平行于样品放置台均匀施加压力,解决了相关技术中因工装表面平行度较差、压力不均匀造成的压力传感器性能测试准确率低的问题,实现了提高压力传感器性能测试准确率的有益效果。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及压力传感器性能测试领域,特别是涉及压力传感器性能测试装置、系统与测试方法


技术介绍

1、随着物联网技术、数字化、信息化迅速发展,作为数据源核心支撑的各类传感器件的应用规模已十分巨大,其中,薄膜压力传感器作为典型的传感器类别之一,应用的场景与类型广泛,发展前景广阔。在薄膜压力传感器投入应用过程中,需提前对其各项性能进行测定,以评估其性能与应用需求间的适配性,其中主要的待测性能之一就是传感器的静态性能。进一步地,针对薄膜压力传感器的静态性能又包括零点输出、满量程输出、非线性、迟滞、重复性、准确度及灵敏度,测试的核心在于获取薄膜压力传感器随着力载荷的加卸载与所对应输出信号间(通常为电压信号)的关系曲线,而后可通过数据处理与公式计算获取上述静态性能系列参数。

2、在相关技术中,为了测取薄膜压力传感器输出信号与力载荷的关系曲线,通常地,可采用逐级在传感器表面增加重物(如砝码)的方式,并逐个记录每个重物载荷下的输出信号值,最终汇总绘制出输出信号与力载荷的关系曲线,即通过离散的点获取关系曲线,该方法在实施过程中需要准备好能同薄膜压力传感器相匹配的一系列标准重物,此外一次由于为逐点测试,整体效率较低,且为了提升数据的密集度需要进一步的增加标准重物的逐点增加密度,测试成本亦同步增加。另一种方法是采用电子万能试验机的电控加载方式,同时采用信号采集仪器对输出信号进行监测记录,由于设备的采样率大大高于人工离散式的测试记录数量,可以使得数据的密集度呈现数量级的提升,甚至可近似认为连续性的测试记录,但鉴于薄膜压力传感器柔、薄特性,在采用电子万能试验机施加压力载荷时,对压载工装的表面水平度要求极高,如若上下压载工装的表面平行度有欠缺,则会对压力传感器引入非均匀应力,造成应力集中现象,传感器相应的输出信号值亦会发生偏离,且容易发生传感器破坏现象,此外,由于电子万能试验机的载荷数据采集与压力传感器输出信号采集的基准时间点、频率通常较难设置一致,因此在数据对应过程中较难准确地使得载荷值与输出信号数据点相对应;此外,鉴于薄膜压力传感器的应力传感原理不同,会存在压力施加位置会对最终载荷-输出信号数据造成影响的问题,即在多次的拿取和重新测试过程中,如若压力传感器与电子万能试验机工装的相对位置发生偏离,则会使最终测得的载荷-输出信号发生偏离,测试数据的重复性和准确度会大大降低。

3、目前针对相关技术中,压力传感器性能测试准确率低的问题,尚未提出有效的解决方案。


技术实现思路

1、本申请实施例提供了一种压力传感器性能测试装置、系统与测试方法,以至少解决相关技术中压力传感器性能测试准确率低的问题。

2、第一方面,本申请实施例提供了一种压力传感器性能测试装置,包括:结构框架、移动梁、上工装、下工装、旋转部;所述结构框架包括底座和与所述底座连接的支撑部,所述移动梁与所述支撑部连接且可相对于所述支撑部上下移动,所述上工装与所述移动梁连接,所述下工装与所述底座连接;所述上工装包括移动梁连接部和压力接触部,所述下工装包括底座连接部和样品放置台,所述压力接触部与所述样品放置台相对设置;其中,所述旋转部设置于所述移动梁连接部和所述压力接触部之间,和/或,所述旋转部设置于所述底座连接部和所述样品放置台之间。

3、在其中一些实施例中,所述旋转部包括:安装部与连接器,所述连接器的一端与所述安装部活动连接,所述连接器的另一端与所述压力接触部或者所述样品放置台连接。

4、在其中一些实施例中,所述安装部内设置有与所述连接器适配连接的凹槽,所述连接器的一端插接于所述凹槽中。

5、在其中一些实施例中,所述连接器的一端包括球体,所述凹槽包括球形凹槽。

6、在其中一些实施例中,所述压力传感器性能测试装置还包括:激光定位部,与所述结构框架连接;其中,所述激光定位部被配置为在待测试的压力传感器放置于所述样品放置台的首次测试位置进行激光定位。

7、第二方面,本申请实施例提供了一种压力传感器性能测试系统,包括:上述第一方面任一项所述的压力传感器性能测试装置、上位机模块以及信号采集模块,所述上位机模块以及所述信号采集模块与所述压力传感器性能测试装置连接;其中,

8、所述上位机模块,用于控制所述压力传感器性能测试装置向待测试的压力传感器输出压力;

9、所述信号采集模块,用于采集所述压力传感器输出的传感信号。

10、在其中一些实施例中,所述压力传感器性能测试系统还包括:终端,所述终端分别与所述上位机模块和所述信号采集模块连接;其中,所述终端用于根据所述上位机模块输出的压力信号,以及所述信号采集模块采集的传感信号,评估所述压力传感器的性能。

11、第三方面,本申请实施例提供了一种压力传感器性能测试方法,应用与上述第二方面任一项所述的压力传感器性能测试系统,其中,下工装的样品放置台放置有压力传感器,所述方法包括:

12、控制移动梁带动上工装向下移动;

13、获取上位机模块输出的压力信号,以及采集所述压力传感器输出的传感信号;

14、根据所述压力信号和所述传感信号,评估所述压力传感器的性能。

15、在其中一些实施例中,在获取上位机模块输出的压力信号,以及采集所述压力传感器输出的传感信号后,所述方法还包括:

16、确定所述压力信号与所述传感信号的时间对应关系;

17、在所述压力信号与所述传感信号存在时间差的情况下,根据所述时间差对所述传感信号进行修正。

18、在其中一些实施例中,在根据所述时间差对所述传感信号进行修正后,所述方法还包括:

19、获取测试过程中所述压力信号的第一采样数量与所述传感信号的第二采样数量;

20、在所述第一采样数量与所述第二采样数量不相等的情况下,对所述压力信号和/或所述传感信号进行线性插值。

21、在其中一些实施例中,估所述压力传感器的性能包括:

22、确定对应于多个所述压力信号下的所述传感信号,并根据所述传感信号和预设压力传感器性能标准,计算所述压力传感器的静态参数。

23、相比于相关技术,本申请实施例提供的压力传感器性能测试装置、系统与测试方法,通过在移动梁连接部与上工装的压力接触部之间,或者在底座连接部与下工装的样品放置台之间设置旋转部,以使得压力接触部能平行于样品放置台均匀施加压力,解决了相关技术中因工装表面平行度较差、压力不均匀造成的压力传感器性能测试准确率低的问题,实现了提高压力传感器性能测试准确率的有益效果。

24、本申请的一个或多个实施例的细节在一下附图和描述中提出,以使本申请的其他特征、目的和优点更加简明易懂。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种压力传感器性能测试装置,其特征在于,包括:结构框架、移动梁、上工装、下工装、旋转部;所述结构框架包括底座和与所述底座连接的支撑部,所述移动梁与所述支撑部连接且可相对于所述支撑部上下移动,所述上工装与所述移动梁连接,所述下工装与所述底座连接;所述上工装包括移动梁连接部和压力接触部,所述下工装包括底座连接部和样品放置台,所述压力接触部与所述样品放置台相对设置;其中,所述旋转部设置于所述移动梁连接部和所述压力接触部之间,和/或,所述旋转部设置于所述底座连接部和所述样品放置台之间。

2.根据权利要求1所述的压力传感器性能测试装置,其特征在于,所述旋转部包括:安装部与连接器,所述连接器的一端与所述安装部活动连接,所述连接器的另一端与所述压力接触部或者所述样品放置台连接。

3.根据权利要求2所述的压力传感器性能测试装置,其特征在于,其中,所述安装部内设置有与所述连接器适配连接的凹槽,所述连接器的一端插接于所述凹槽中。

4.根据权利要求3所述的压力传感器性能测试装置,其特征在于,所述连接器的一端包括球体,所述凹槽包括球形凹槽。

5.根据权利要求1所述的压力传感器性能测试装置,其特征在于,还包括:激光定位部,与所述结构框架连接;其中,所述激光定位部被配置为在待测试的压力传感器放置于所述样品放置台的首次测试位置进行激光定位。

6.一种压力传感器性能测试系统,其特征在于,包括:权利要求1至5中任一项所述的压力传感器性能测试装置、上位机模块以及信号采集模块,所述上位机模块以及所述信号采集模块与所述压力传感器性能测试装置连接;其中,

7.根据权利要求6所述的压力传感器性能测试系统,其特征在于,还包括:终端,所述终端分别与所述上位机模块和所述信号采集模块连接;其中,所述终端用于根据所述上位机模块输出的压力信号,以及所述信号采集模块采集的传感信号,评估所述压力传感器的性能。

8.一种压力传感器性能测试方法,其特征在于,应用于权利要求6或7所述的压力传感器性能测试系统,其中,下工装的样品放置台放置有压力传感器,所述方法包括:

9.根据权利要求8所述的压力传感器性能测试方法,其特征在于,在获取上位机模块输出的压力信号,以及采集所述压力传感器输出的传感信号后,所述方法还包括:

10.根据权利要求9所述的压力传感器性能测试方法,其特征在于,在根据所述时间差对所述传感信号进行修正后,所述方法还包括:

11.根据权利要求8所述的压力传感器性能测试方法,其特征在于,评估所述压力传感器的性能包括:

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【技术特征摘要】

1.一种压力传感器性能测试装置,其特征在于,包括:结构框架、移动梁、上工装、下工装、旋转部;所述结构框架包括底座和与所述底座连接的支撑部,所述移动梁与所述支撑部连接且可相对于所述支撑部上下移动,所述上工装与所述移动梁连接,所述下工装与所述底座连接;所述上工装包括移动梁连接部和压力接触部,所述下工装包括底座连接部和样品放置台,所述压力接触部与所述样品放置台相对设置;其中,所述旋转部设置于所述移动梁连接部和所述压力接触部之间,和/或,所述旋转部设置于所述底座连接部和所述样品放置台之间。

2.根据权利要求1所述的压力传感器性能测试装置,其特征在于,所述旋转部包括:安装部与连接器,所述连接器的一端与所述安装部活动连接,所述连接器的另一端与所述压力接触部或者所述样品放置台连接。

3.根据权利要求2所述的压力传感器性能测试装置,其特征在于,其中,所述安装部内设置有与所述连接器适配连接的凹槽,所述连接器的一端插接于所述凹槽中。

4.根据权利要求3所述的压力传感器性能测试装置,其特征在于,所述连接器的一端包括球体,所述凹槽包括球形凹槽。

5.根据权利要求1所述的压力传感器性能测试装置,其特征在于,还包括:激光定位部,与所述结构框架连接;其中,所述激光定位部被配置...

【专利技术属性】
技术研发人员:何志峰张咪金鑫周勇朱海斌
申请(专利权)人:浙江清华柔性电子技术研究院
类型:发明
国别省市:

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