CN104101461A - 压力传感器负压模拟测试设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种压力传感器模拟测试设备,旨在提供一种安全性能好、模拟测试精确及使用简单的压力传感器负压模拟测试设备。本发明包括控制箱（1）、真空箱体（2）、真空门（3）及气压控制装置（4），所述真空箱体（2）内设置有自动门锁机构（5），所述自动门锁机构（5）包括滑轨（51）、锁门滑板（52）、锁紧气缸（53）、门闩气缸（54）、锁门支座（55）、两根转动柱（56）、V型块（57），所述锁紧气缸（53）和所述门闩气缸（54）相向设置，所述锁紧气缸（53）的输出端与所述锁门支座（55）相连接，所述压力传感器负压模拟测试设备还包括设置在所述真空门（3）内侧的门钩Ⅰ（6）。本发明应用于压力传感器模拟测试设备的技术领域。

Description

压力传感器负压模拟测试设备

技术领域

本发明涉及一种压力传感器模拟测试设备，特别涉及一种压力传感器负压模拟测试设备。

背景技术

目前有很多电子产品都自带有大气压显示功能，比如手机等移动通讯设备。通过大气压显示功能，使用者可以清楚地了解到所在地的大气压力情况。但是，目前很多自带有大气压显示功能的电子产品都容易出现大气压显示的数据不准确的现象，从而会误导使用该产品的人们。

造电子产品出现大气压显示的数据不准确的主要因素是传感器不精准，导致传感器不精准的因素有很多，但有四个无法避免的误差，这是传感器的初始误差。首先的偏移量误差，由于压力传感器在整个压力范围内垂直偏移保持恒定，因此变换器扩散和激光调节修正的变化将产生偏移量误差。其次是灵敏度误差，产生误差大小与压力成正比。如果设备的灵敏度高于典型值，灵敏度误差将是压力的递增函数。如果灵敏度低于典型值，那么灵敏度误差将是压力的递减函数，该误差的产生原因在于扩散过程的变化。第三是线性误差，这是一个对压力传感器初始误差影响较小的因素，该误差的产生原因在于硅片的物理非线性，但对于带放大器的传感器，还应包括放大器的非线性。线性误差曲线可以是凹形曲线，也可以是凸形曲线称重传感器。最后是滞后误差，在大多数情形中，压力传感器的滞后误差完全可以忽略不计，因为硅片具有很高的机械刚度。一般只需在压力变化很大的情形中考虑滞后误差。

上述的四个误差是压力传感器无法避免的，企业只能选择高精度的生产设备，利用高新技术来降低这些误差，还可以在出厂的时候进行相应的误差校准，尽最大的可能来降低误差以满足客户的需要。就压力传感器的误差校准来说，一般是在模拟测试设备中完成的。在模拟测试设备测试校准传感器的过程中，在充正压过程中，若设备突然停电或其它原因使控制结构失效，则会造成设备内压力过大，一方面不单会对设备造成损坏，另一方面还会存在巨大的安全隐患，一旦发生爆炸可能会对人员造成伤害，乃至生命危险，因此急需对目前的设备进行改进。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种安全性能好、模拟测试精确及使用简单的压力传感器负压模拟测试设备。

本发明所采用的技术方案是：本发明包括控制箱、真空箱体、与所述真空箱体相适配的真空门及设置在所述控制箱内的气压控制装置，所述气压控制装置与所述真空箱体的内部相连通，所述真空箱体内设置有自动门锁机构，所述自动门锁机构包括滑轨、与所述滑轨滑动连接的锁门滑板、固定设置在所述锁门滑板上的锁紧气缸和门闩气缸、固定设置在所述真空箱体上的锁门支座及与固定设置在所述锁门滑板上的两根转动柱，两根所述转动柱上均设置有与其转动连接的V型块，所述V型块的一端与所述门闩气缸的输出端相铰接，所述V型块的另一端设置有铰链门闩，所述锁紧气缸和所述门闩气缸相向设置，所述锁紧气缸的输出端与所述锁门支座相连接，所述压力传感器负压模拟测试设备还包括设置在所述真空门内侧且与所述铰链门闩相适配的门钩Ⅰ，工作时，所述门闩气缸输出，所述铰链门闩卡住所述门钩Ⅰ，然后所述锁紧气缸收缩，从而将所述真空门向内紧拉。

所述压力传感器负压模拟测试设备还包括手动门锁机构，所述手动门锁机构包括设置在所述真空箱体外侧的凸块和设置在所述真空门外侧的且与所述凸块相适配的门钩Ⅱ，所述真空门紧关在所述真空箱体上时，所述门钩Ⅱ的钩部与所述凸块之间有间隙。

所述门钩Ⅱ与所述真空门之间设置有扭簧，所述真空箱体的两侧均设置把手。

在所述真空箱体侧部设置有与所述自动门锁机构相适配的放置槽，所述放置槽的一侧与所述真空箱体的门口相连通，所述放置槽的上方设置有与其相适配的密封盖，所述放置槽固定设置有滑轨固定块，所述滑轨固定设置在所述滑轨固定块的两侧。

所述气压控制装置包括控制板及与所述控制板电连接的空压机、比例阀、真空电磁阀Ⅰ、真空发生器、真空电磁阀Ⅱ、真空电磁阀Ⅲ；所述空压机通过进气管道与所述真空箱体相连通，在所述进气管道上沿进气的方向依次设置有所述比例阀和所述真空电磁阀Ⅰ；所述真空发生器通过抽气管道与所述真空箱体相连通，在所述抽气管道上设置有所述真空电磁阀Ⅲ；所述空压机与所述真空发生器之间设置有所述真空电磁阀Ⅱ。

所述气压控制装置还包括与所述真空箱体相连通的机械式泄压阀。

所述气压控制装置还包括与所述真空箱体内部相连通的压力传感器，所述压力传感器与所述控制板电连接。

所述气压控制装置还包括与所述真空箱体内部相连通的真空电磁阀Ⅳ和温度传感器，所述真空电磁阀Ⅳ和所述温度传感器均与所述控制板电连接。

所述控制箱的侧部设置有风扇，工作时，所述风扇将外部的冷风吹至所述气压控制装置。

所述控制箱上还设置有与所述真空箱体内的模拟测试产品信号连接的USB接口。

本发明的有益效果是：由于本发明包括控制箱、真空箱体、与所述真空箱体相适配的真空门及设置在所述控制箱内的气压控制装置，所述气压控制装置与所述真空箱体的内部相连通，所述真空箱体内设置有自动门锁机构，所述自动门锁机构包括滑轨、与所述滑轨滑动连接的锁门滑板、固定设置在所述锁门滑板上的锁紧气缸和门闩气缸、固定设置在所述真空箱体上的锁门支座及与固定设置在所述锁门滑板上的两根转动柱，两根所述转动柱上均设置有与其转动连接的V型块，所述V型块的一端与所述门闩气缸的输出端相铰接，所述V型块的另一端设置有铰链门闩，所述锁紧气缸和所述门闩气缸相向设置，所述锁紧气缸的输出端与所述锁门支座相连接，所述压力传感器负压模拟测试设备还包括设置在所述真空门内侧且与所述铰链门闩相适配的门钩Ⅰ，工作时，所述门闩气缸输出，所述铰链门闩卡住所述门钩Ⅰ，然后所述锁紧气缸收缩，从而将所述真空门向内紧拉，所以，本发明在充正压过程中，设备突然停电或其它原因使控制结构失效的时，所述真空箱体内正压压力超过所述自动锁门机构的所述锁紧气缸的最大拉力时，由于所述锁紧气缸拉不住所述真空门，所述真空门会开一条小门缝，所述真空箱体泄为大气压状态，从而起到保护作用，而且本发明能对不同的产品进行模拟测试，通用性能好。

另外，由于所述压力传感器负压模拟测试设备还包括手动门锁机构，所述手动门锁机构包括设置在所述真空箱体外侧的凸块和设置在所述真空门外侧的且与所述凸块相适配的门钩Ⅱ，所述真空门紧关在所述真空箱体上时，所述门钩Ⅱ的钩部与所述凸块之间有间隙,所以，当所述自动锁门机构各控制结构都失效的时，由于所述真空箱体正压太大，所述真空门迅速弹开时，所述手动门锁机构的所述门钩Ⅱ钩住所述真空门，最终所述真空箱体泄为大气压状态，从而起到保护作用，很好的消除了安全隐患。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是所述自动门锁机构5的结构示意图；

图3是所述手动门锁机构的结构示意图；

图4是本发明的另一整体结构示意图；

图5是所述气压控制装置4的结构示意图。

具体实施方式

如图1和图2所示，在本实施例中，本发明包括控制箱1、真空箱体2、与所述真空箱体2相适配的真空门3及设置在所述控制箱1内的气压控制装置4，所述气压控制装置4与所述真空箱体2的内部相连通，所述真空箱体2内设置有自动门锁机构5，所述自动门锁机构5包括滑轨51、与所述滑轨51滑动连接的锁门滑板52、固定设置在所述锁门滑板52上的锁紧气缸53和门闩气缸54、固定设置在所述真空箱体2上的锁门支座55及与固定设置在所述锁门滑板52上的两根转动柱56，两根所述转动柱56上均设置有与其转动连接的V型块57，所述V型块57的一端与所述门闩气缸54的输出端相铰接，所述V型块57的另一端设置有铰链门闩58，所述锁紧气缸53和所述门闩气缸54相向设置，所述锁紧气缸53的输出端与所述锁门支座55相连接，所述压力传感器负压模拟测试设备还包括设置在所述真空门3内侧且与所述铰链门闩58相适配的门钩Ⅰ6。在本实施例中，所述锁门滑板52下方还设置有与所述滑轨51相适配的滑块59。工作时，所述门闩气缸54输出，所述铰链门闩58卡住所述门钩Ⅰ6，然后所述锁紧气缸53收缩，从而将所述真空门3向内紧拉，在充正压过程中，设备突然停电或其它原因使控制结构失效的时，所述真空箱体内2正压压力超过所述自动锁门机构5的所述锁紧气缸53的最大拉力时，由于所述锁紧气缸53拉不住所述真空门3，所述真空门3会开一条小门缝，所述真空箱体2泄为大气压状态，从而起到保护作用，而且本发明能对不同的产品进行模拟测试，通用性能好，能很好的满足多种产品的同一性能的测试。

如图3所示，在本实施例中，所述压力传感器负压模拟测试设备还包括手动门锁机构，所述手动门锁机构包括设置在所述真空箱体2外侧的凸块7和设置在所述真空门3外侧的且与所述凸块7相适配的门钩Ⅱ8，所述真空门3紧关在所述真空箱体2上时，所述门钩Ⅱ8的钩部81与所述凸块7之间有间隙9，当所述自动锁门机构各控制结构都失效的时，由于所述真空箱体2正压太大，所述真空门3迅速弹开时，所述手动门锁机构的所述门钩Ⅱ8钩住所述真空门3，最终真空箱体2泄为大气压状态，从而起到保护作用，很好的消除了安全隐患。

在本实施例中，所述门钩Ⅱ8与所述真空门3之间设置有扭簧，所述真空箱体2的两侧均设置把手15，本发明的通用性能好、性体积小，通过所述把手15能提高运输及在生产线上使用的灵活性，操作简单，外形美观。

如图4所示，在本实施例中，在所述真空箱体2侧部设置有与所述自动门锁机构5相适配的放置槽10，所述放置槽10的一侧与所述真空箱体2的门口相连通，所述放置槽10的上方设置有与其相适配的密封盖11，所述放置槽10固定设置有滑轨固定块14，所述滑轨51固定设置在所述滑轨固定块14的两侧。

如图5所示，在本实施例中，所述气压控制装置4包括控制板40及与所述控制板40电连接的空压机41、比例阀42、真空电磁阀Ⅰ43、真空发生器44、真空电磁阀Ⅱ45、真空电磁阀Ⅲ46；所述空压机41通过进气管道47与所述真空箱体2相连通，在所述进气管道47上沿进气的方向依次设置有所述比例阀42和所述真空电磁阀Ⅰ43；所述真空发生器44通过抽气管道48与所述真空箱体2相连通，在所述抽气管道48上设置有所述真空电磁阀Ⅲ46；所述空压机41与所述真空发生器44之间设置有所述真空电磁阀Ⅱ45。在本实施例中，所述真空门3上还设置有与所述控制板40电连接的停止按钮、急停按钮、启动按钮、三色指示灯及重启按钮。

在本实施例中，所述气压控制装置4还包括与所述真空箱体2相连通的机械式泄压阀49。

在本实施例中，所述气压控制装置4还包括与所述真空箱体2内部相连通的压力传感器410，所述压力传感器410与所述控制板40电连接。

在本实施例中，所述气压控制装置4还包括与所述真空箱体2内部相连通的真空电磁阀Ⅳ411和温度传感器412，所述真空电磁阀Ⅳ411和所述温度传感器412均与所述控制板40电连接。

在本实施例中，所述控制箱1的侧部设置有风扇12，工作时，所述风扇12将外部的冷风吹至所述气压控制装置4。

在本实施例中，所述控制箱1上还设置有与所述真空箱体2内的模拟测试产品信号连接的USB接口13，外围设备通过所述USB接口13，即可对产品进行校准。

本发明的工作原理如下：

1、产品放入所述真空箱体2后准备测试状态，所述压力传感器410检测当前所述真空箱体2内的大气压基础压力，如果基础压力由于地域原因低于绝对大气压101.3kpa，所述比例阀42和所述真空电磁阀Ⅰ43打开工作，向所述真空箱体2充气压，满足所述真空箱体2内压力为绝对大气压101.3kpa。然后，所述真空电磁阀Ⅱ45和所述真空电磁阀Ⅲ46打开工作，所述真空箱体2抽气负压，达到产品测试所需的压力，开始模拟测试。

2、产品放入所述真空箱体2后准备测试状态，所述压力传感器410检测当前所述真空箱体2内的大气压基础压力，如果基础压力高于或等于绝对大气压101.3kpa，直接打开所述真空电磁阀Ⅱ45、所述真空电磁阀Ⅲ46进行工作，所述真空箱体2抽气负压，达到产品测试所需的压力，开始模拟测试。

本发明应用于压力传感器负压模拟测试设备的技术领域。

虽然本发明的实施例是以实际方案来描述的，但是并不构成对本发明含义的限制，对于本领域的技术人员，根据本说明书对其实施方案的修改及与其他方案的组合都是显而易见的。

Claims (10)

1.一种压力传感器负压模拟测试设备，包括控制箱（1）、真空箱体（2）、与所述真空箱体（2）相适配的真空门（3）及设置在所述控制箱（1）内的气压控制装置（4），所述气压控制装置（4）与所述真空箱体（2）的内部相连通，其特征在于：所述真空箱体（2）内设置有自动门锁机构（5），所述自动门锁机构（5）包括滑轨（51）、与所述滑轨（51）滑动连接的锁门滑板（52）、固定设置在所述锁门滑板（52）上的锁紧气缸（53）和门闩气缸（54）、固定设置在所述真空箱体（2）上的锁门支座（55）及与固定设置在所述锁门滑板（52）上的两根转动柱（56），两根所述转动柱（56）上均设置有与其转动连接的V型块（57），所述V型块（57）的一端与所述门闩气缸（54）的输出端相铰接，所述V型块（57）的另一端设置有铰链门闩（58），所述锁紧气缸（53）和所述门闩气缸（54）相向设置，所述锁紧气缸（53）的输出端与所述锁门支座（55）相连接，所述压力传感器负压模拟测试设备还包括设置在所述真空门（3）内侧且与所述铰链门闩（58）相适配的门钩Ⅰ（6），工作时，所述门闩气缸（54）输出，所述铰链门闩（58）卡住所述门钩Ⅰ（6），然后所述锁紧气缸（53）收缩，从而将所述真空门（3）向内紧拉。

2.根据权利要求1所述的压力传感器负压模拟测试设备，其特征在于：所述压力传感器负压模拟测试设备还包括手动门锁机构，所述手动门锁机构包括设置在所述真空箱体（2）外侧的凸块（7）和设置在所述真空门（3）外侧的且与所述凸块（7）相适配的门钩Ⅱ（8），所述真空门（3）紧关在所述真空箱体（2）上时，所述门钩Ⅱ（8）的钩部（81）与所述凸块（7）之间有间隙（9）。

3.根据权利要求2所述的压力传感器负压模拟测试设备，其特征在于：所述门钩Ⅱ（8）与所述真空门（3）之间设置有扭簧，所述真空箱体（2）的两侧均设置把手（15）。

4.根据权利要求1所述的压力传感器负压模拟测试设备，其特征在于：在所述真空箱体（2）侧部设置有与所述自动门锁机构（5）相适配的放置槽（10），所述放置槽（10）的一侧与所述真空箱体（2）的门口相连通，所述放置槽（10）的上方设置有与其相适配的密封盖（11），所述放置槽（10）固定设置有滑轨固定块（14），所述滑轨（51）固定设置在所述滑轨固定块（14）的两侧。

5.根据权利要求1所述的压力传感器负压模拟测试设备，其特征在于：所述气压控制装置（4）包括控制板（40）及与所述控制板（40）电连接的空压机（41）、比例阀（42）、真空电磁阀Ⅰ（43）、真空发生器（44）、真空电磁阀Ⅱ（45）、真空电磁阀Ⅲ（46）；所述空压机（41）通过进气管道（47）与所述真空箱体（2）相连通，在所述进气管道（47）上沿进气的方向依次设置有所述比例阀（42）和所述真空电磁阀Ⅰ（43）；所述真空发生器（44）通过抽气管道（48）与所述真空箱体（2）相连通，在所述抽气管道（48）上设置有所述真空电磁阀Ⅲ（46）；所述空压机（41）与所述真空发生器（44）之间设置有所述真空电磁阀Ⅱ（45）。

6.根据权利要求5所述的压力传感器负压模拟测试设备，其特征在于：所述气压控制装置（4）还包括与所述真空箱体（2）相连通的机械式泄压阀（49）。

7.根据权利要求5所述的压力传感器负压模拟测试设备，其特征在于：所述气压控制装置（4）还包括与所述真空箱体（2）内部相连通的压力传感器（410），所述压力传感器（410）与所述控制板（40）电连接。

8.根据权利要求5所述的压力传感器负压模拟测试设备，其特征在于：所述气压控制装置（4）还包括与所述真空箱体（2）内部相连通的真空电磁阀Ⅳ（411）和温度传感器（412），所述真空电磁阀Ⅳ（411）和所述温度传感器（412）均与所述控制板（40）电连接。

9.根据权利要求1至8任一项所述的压力传感器负压模拟测试设备，其特征在于：所述控制箱（1）的侧部设置有风扇（12），工作时，所述风扇（12）将外部的冷风吹至所述气压控制装置（4）。

10.根据权利要求1至8任一项所述的压力传感器负压模拟测试设备，其特征在于：所述控制箱（1）上还设置有与所述真空箱体（2）内的模拟测试产品信号连接的USB接口（13）。