CN107515365A - 一种紫外光敏管的配对方法及设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种紫外光敏管的配对方法及设备，其方法为通过本底噪声测试，剔除本底噪声不符合要求的紫外光敏管，然后再对本底噪声符合要求的紫外光敏管进行灵敏度测试。在灵敏度测试过程中，通过对紫外光敏管分别进行变电压测试和变光源测试，并记录相应的测试数据，再根据记录的测试数据，计算每个紫外光敏管分别与其余各个紫外光敏管之间的综合误差率，然后将综合误差率最小的两个紫外光敏管配对。因此，本发明紫外光敏管的配对方法能够保证配对的两个紫外光敏管间的参数特征高度一致，从而使运用了多个紫外光敏管的产品具有更高的良品率。
Description
技术领域
本发明涉及紫外光检测技术领域，特别涉及一种紫外光敏管的配对方法及设备。
背景技术
目前，紫外光敏管制造完成后，需要对本底噪声和灵敏度进行测试，只有达到测试标准的紫外光敏管才能满足质量要求。但是，在一些运用了多个紫外光敏管的产品中，要求紫外光敏管间的参数特征必须高度一致，即使同一型号的紫外光敏管之间也会存在参数特征的偏差，因此，需要一种能够将参数特征相接近的紫外光敏管进行配对的技术方案，以提高需要紫外光敏管间的参数特征必须高度一致的产品的良品率。
发明内容
本发明的目的在于：解决目前运用了多个紫外光敏管的产品中，要求紫外光敏管间的参数特征必须高度一致，即使同一型号的紫外光敏管之间也会存在参数特征的偏差，从而造成良品率不高的技术问题。
为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：
一种紫外光敏管的配对方法，其包括以下步骤，
S1、对同型号的多个紫外光敏管进行本底噪声测试，并记录各个紫外光敏管在本底噪声测试中激发的脉冲波形数量；
S2、剔除脉冲波形数量超过设定阈值的紫外光敏管，并对剩余的各个紫外光敏管进行灵敏度测试，其中，所述灵敏度测试包括：变电压测试和变光源测试；
S3、根据变电压测试和变光源测试过程中记录的测试数据，计算每个紫外光敏管分别与其余各个紫外光敏管之间的综合误差率，并将综合误差率最小的两个紫外光敏管配对。
根据一种具体的实施方式，本发明紫外光敏管的配对方法，将紫外光敏管设置在密闭，无紫外光，温度在60℃±1的环境中，进行本地噪声测试。
根据一种具体的实施方式，本发明紫外光敏管的配对方法，将紫外光敏管设置在密闭，温度在25℃±1的环境中，进行变电压测试和变光源测试。
根据一种具体的实施方式，本发明紫外光敏管的配对方法中，
所述变电压测试为：设定紫外光源的辐射功率，并以设定的变化量每隔一段时间调整紫外光敏管的工作电压，使工作电压在260VDC～400VDC间变化；
所述变光源测试为：设定紫外光源的辐射功率和紫外光敏管的工作电压，并以设定的变化量每隔一段时间调整紫外光源的光谱值，使光谱值在160nm～350nm间变化。
进一步地，记录所述变电压测试中不同工作电压时，各个紫外光敏管激发的脉冲的频率值fV，以及记录所述变光源测试中不同光谱值时，各个紫外光敏管激发的脉冲的频率值fλ。
进一步地，所述综合误差率σ的计算公式为：
其中，n和m为整数，分别表示在变电压测试和变光源测试中记录的数据个数，和分别表示紫外光敏管a和紫外光敏管b在变电压测试中相同电压时记录的频率值，和分别表示紫外光敏管a和紫外光敏管b在变光源测试中相同光谱值时记录的频率值，τa,b,i，τa,b,j均表示误差影响因子。
进一步地，所述误差影响因子与紫外光敏管之间在同一状态下的误差率呈正比。
本发明还基于上述的紫外光敏管的配对方法而提供一种配对设备，其包括，
测试槽，用于安装紫外光敏管；
开关电源，用于向测试槽内安装紫外光敏管提供工作电压；
脉冲检测模块，用于检测紫外光敏管产生的脉冲信号；
紫外光源，用于产生紫外光；
控制与处理终端，用于运行本底噪声测试程序、变电压测试程序和变光源测试程序，而控制开关电源和紫外光源的工作状态，并根据脉冲检测模块检测到的脉冲信号，记录相应的测试数据，以及根据变电压测试和变光源测试过程中记录的测试数据，计算每个紫外光敏管分别与其余各个紫外光敏管之间的综合误差率，并将综合误差率最小的两个紫外光敏管配对。
根据一种具体的实施方式，本发明配对设备中，还包括测试箱体，用于提供密封的测试环境。
进一步地，所述测试箱体中设置有调温装置，用于调整所述测试箱体内测试环境的温度。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
1、本发明紫外光敏管的配对方法中，通过本底噪声测试，剔除本底噪声不符合要求的紫外光敏管，然后再对本底噪声符合要求的紫外光敏管进行灵敏度测试。在灵敏度测试过程中，通过对紫外光敏管分别进行变电压测试和变光源测试，并记录相应的测试数据，再根据记录的测试数据，计算每个紫外光敏管分别与其余各个紫外光敏管之间的综合误差率，然后将综合误差率最小的两个紫外光敏管配对。因此，本发明紫外光敏管的配对方法能够保证配对的两个紫外光敏管间的参数特征高度一致，从而使运用了多个紫外光敏管的产品具有更高的良品率。
2、本发明紫外光敏管的配对方法中，灵敏度测试包括变电压测试和变光源测试，不仅能够全面地获取到紫外光敏管的参数特征，还能保证对紫外光敏管间的参数特征进行配对的准确性。
3、本发明的配对设备中，通过控制与处理终端运行本底噪声测试程序、变电压测试程序和变光源测试程序，而控制开关电源和紫外光源的工作状态，并根据脉冲检测模块检测到的脉冲信号，记录相应的测试数据，以及根据在变电压测试和变光源测试中记录的测试数据，计算每个紫外光敏管分别与其余各个紫外光敏管之间的综合误差率，并将综合误差率最小的两个紫外光敏管配对。因此，本发明配对设备能够保证配对的两个紫外光敏管间的参数特征高度一致，从而使运用了多个紫外光敏管的产品具有更高的良品率。
附图说明：
图1为本发明紫外光敏管的配对方法的流程示意图；
图2为本发明配对设备的结构示意图。
具体实施方式
下面结合试验例及具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。
结合图1所示的本发明紫外光敏管的配对方法的流程示意图；其中，本发明紫外光敏管的配对方法包括：
S1、对同型号的多个紫外光敏管进行本底噪声测试，并记录各个紫外光敏管在本底噪声测试中激发的脉冲波形数量。其中，将紫外光敏管设置在密闭，无紫外光，温度在60℃±1的环境中，进行本地噪声测试。
在实施，设定紫外光敏管的工作电压为380±1VDC，并以1min为测试时间，在1min中的测试时间段内，检测到脉冲波形数量不超过5个，则表明该紫外光敏管符合要求。
S2、剔除脉冲波形数量超过设定阈值的紫外光敏管，并对剩余的各个紫外光敏管进行灵敏度测试，其中，灵敏度测试包括变电压测试和变光源测试。而且，将紫外光敏管设置在密闭，温度在25℃±1的环境中，进行变电压测试和变光源测试。而且，通过本底噪声测试剔除本底噪声不符合要求的紫外光敏管，从而减轻后续更为复杂的灵敏度测试的负担，提高测试过程的效率。
其中，变电压测试为：设定紫外光源的辐射功率，并以设定的变化量每隔一段时间调整紫外光敏管的工作电压，使工作电压在260VDC～400VDC间变化。变光源测试为：设定紫外光源的辐射功率和紫外光敏管的工作电压，并以设定的变化量每隔一段时间调整紫外光源的光谱值，使光谱值在160nm～350nm间变化。
而且，在变电压测试过程中记录的测试数据为：不同工作电压时，各个紫外光敏管激发的脉冲的频率值fV。在变光源测试过程中记录的测试数据为：不同光谱值时，各个紫外光敏管激发的脉冲的频率值fλ。
在实施时，变电压测试中，将紫外光源的辐射功率设定为10±1W，并使紫外光源发出的紫外光的光谱值为在160nm～350nm中的一个确定值。每过1min，以5VDC的递增量，将紫外光敏管的工作电压从260VDC变化至400VDC，而记录的测试数据为工作电压分别在260VDC，265VDC，270VDC，······395VDC，400VDC时，紫外光敏管激发的脉冲的频率值。
而变光源测试中，将紫外光敏管的工作电压设定在320±1VDC，紫外光源的辐射功率设定为10±1W。每过1min，以10nm的递增量，将紫外光源发出紫外光的光谱值从160nm变化至350nm，而记录的测试数据为工作电压分别在160nm，170nm，180nm，······340nm，350nm VDC时，紫外光敏管激发的脉冲的频率值。
S3、根据变电压测试和变光源测试过程中记录的测试数据，计算每个紫外光敏管分别与其余各个紫外光敏管之间的综合误差率，并将综合误差率最小的两个紫外光敏管配对。
具体的，综合误差率σ的计算公式为：
其中，n和m为整数，分别表示在变电压测试和变光源测试中记录的数据个数，和分别表示紫外光敏管a和紫外光敏管b在变电压测试中相同电压时记录的频率值，和分别表示紫外光敏管a和紫外光敏管b在变光源测试中相同光谱值时记录的频率值，τa,b,i，τa,b,j均表示误差影响因子。而且，误差影响因子与紫外光敏管之间在同一状态下的误差率呈正比。
在实施时，误差影响因子与紫外光敏管之间在同一状态下的误差率的对应关系如下表所示。
| 误差率 | 误差影响因子 |
| <2.0％ | 0 |
| 2.0％～5.0％ | 2 |
| 5.0％～10.0％ | 4 |
| >10.0％ | 10 |
结合上述的变电压测试和变光源测试的实施例，来说明如何计算综合误差率。设紫外光敏管a，b和c在变电压测试中，工作电压在260VDC时，其激发脉冲的频率值分别100Hz，101Hz和103Hz。紫外光敏管a，b和c在变光源测试中，光谱值为160nm时，其激发脉冲的频率值分别99Hz，102Hz和100Hz。
那么，紫外光敏管a与b以及紫外光敏管a与c在变电压测试中工作电压为260VDC时的误差率分别为：
因此，μa,b,1对应的τa,b,1为0，而μa,c,1对应的τa,c,1为2。
而紫外光敏管a与b以及紫外光敏管a与c在变光源测试中光谱值为260VDC时的误差率分别为：
因此，μa,b,1对应的τa,b,1为2，而μa,c,1对应的τa,c,1为0。
仅考虑上述的数据，那么，紫外光敏管a与b以及紫外光敏管a与c的综合误差率为：
σa,b＝1.0％×0+3.0％×2＝6％
σa,c＝3.03％×2+1.01％×0＝6.06％
由于，σa,b<σa,c，因此将紫外光敏管a与b进行配对。
基于上述紫外光敏管的配对方法，本发明还提供一种配对设备。结合图2所示的本发明配对设备的结构示意图；其中，
测试槽，用于安装紫外光敏管。
开关电源，用于向测试槽内安装紫外光敏管提供工作电压。
脉冲检测模块，用于检测紫外光敏管产生的脉冲信号。
紫外光源，用于产生紫外光。
控制与处理终端分别于开关电源，脉冲检测模块和紫外光源连接。而且，控制处理终端中保存有本底噪声测试程序、变电压测试程序和变光源测试程序。
当控制与处理终端运行该本底噪声测试程序时，控制与处理终端控制开关电源输出一个预设的电压，并为测试槽中的紫外光敏管提供工作电压。同时，控制与处理终端控制紫外光敏处于不发光状态。在本底噪声测试过程中，控制与处理终端对脉冲检测模块检测到的脉冲信号进行计数，当脉冲波形数量超过设定阈值，则将该紫外光敏管标记为不合格，剔除该紫外光敏管。
当控制与处理终端运行该变电压测试程序时，控制与处理终端控制紫外光源发出设定辐射功率的紫外光，同时，控制与处理终端控制开关电源以设定的变化量每隔一段时间调整紫外光敏管的工作电压，使工作电压在260～400VDC间变化。在变电压测试过程中，控制与处理终端根据脉冲检测模块检测到的脉冲信号，而记录在不同工作电压时，紫外光敏管激发脉冲的频率值。
而当控制与处理终端运行变光源测试程序时，控制与处理终端控制紫外光源发出设定辐射功率的紫外光，并控制开关电源输出一个预设的电压，以为测试槽中的紫外光敏管提供工作电压。同时，控制与处理终端控制紫外光源以设定的变化量每隔一段时间调整紫外光源的光谱值，使光谱值在160nm～350nm间变化。在变光源测试过程中，控制与处理终端根据脉冲检测模块检测到的脉冲信号，而记录在不同光谱值时，紫外光敏管激发脉冲的频率值。
全部紫外光敏管都完成变电压测试和变光源测试后，控制与处理终端计算每个紫外光敏管分别与其余各个紫外光敏管之间的综合误差率，并将综合误差率最小的两个紫外光敏管配对。此处，关于综合误差率的计算不再赘述，详情参照上述相关内容。
在紫外光敏管进行本底噪声测试，变电压测试和变光源测试过程中，需要密封的测试环境，因此，本发明的配对设备还包括测试箱体，用于提供密封的测试环境。此外，由于本底噪声测试与灵敏度测试(变电压测试和变光源测试)的所需的温度条件有差别。因此，本发明配对设备的测试箱体中设置有调温装置，用于调整测试箱体内测试环境的温度。
Claims (10)
1.一种紫外光敏管的配对方法，其特征在于，包括以下步骤，
S1、对同型号的多个紫外光敏管进行本底噪声测试，并记录各个紫外光敏管在本底噪声测试中激发的脉冲波形数量；
S2、剔除脉冲波形数量超过设定阈值的紫外光敏管，并对剩余的各个紫外光敏管进行灵敏度测试，其中，所述灵敏度测试包括变电压测试和变光源测试；
S3、根据变电压测试和变光源测试过程中记录的测试数据，计算每个紫外光敏管分别与其余各个紫外光敏管之间的综合误差率，并将综合误差率最小的两个紫外光敏管配对。
2.如权利要求1的紫外光敏管的配对方法，其特征在于，将紫外光敏管设置在密闭，无紫外光，温度在60℃±1的环境中，进行本地噪声测试。
3.如权利要求1的紫外光敏管的配对方法，其特征在于，将紫外光敏管设置在密闭，温度在25℃±1的环境中，进行变电压测试和变光源测试。
4.如权利要求1的紫外光敏管的配对方法，其特征在于，
所述变电压测试为：设定紫外光源的辐射功率，并以设定的变化量每隔一段时间调整紫外光敏管的工作电压，使工作电压在260VDC～400VDC间变化；
所述变光源测试为：设定紫外光源的辐射功率和紫外光敏管的工作电压，并以设定的变化量每隔一段时间调整紫外光源的光谱值，使光谱值在160nm～350nm间变化。
5.如权利要求4的紫外光敏管的配对方法，其特征在于，记录所述变电压测试中不同工作电压时，各个紫外光敏管激发的脉冲的频率值fV，以及记录所述变光源测试中不同光谱值时，各个紫外光敏管激发的脉冲的频率值fλ。
6.如权利要求5的紫外光敏管的配对方法，其特征在于，所述综合误差率σ的计算公式为：
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其中，n和m为整数，分别表示在变电压测试和变光源测试中记录的数据个数，和分别表示紫外光敏管a和紫外光敏管b在变电压测试中相同电压时记录的频率值，和分别表示紫外光敏管a和紫外光敏管b在变光源测试中相同光谱值时记录的频率值，τa,b,i，τa,b,j均表示误差影响因子。
7.如权利要求6的紫外光敏管的配对方法，其特征在于，所述误差影响因子与紫外光敏管之间在同一状态下的误差率呈正比。
8.一种采用权利要求1～7之一的紫外光敏管的配对方法的配对设备，其特征在于，包括，
测试槽，用于安装紫外光敏管；
开关电源，用于向测试槽内安装紫外光敏管提供工作电压；
脉冲检测模块，用于检测紫外光敏管产生的脉冲信号；
紫外光源，用于产生紫外光；
控制与处理终端，用于运行本底噪声测试程序、变电压测试程序和变光源测试程序，而控制开关电源和紫外光源的工作状态，并根据脉冲检测模块检测到的脉冲信号，记录相应的测试数据，以及根据变电压测试和变光源测试过程中记录的测试数据，计算每个紫外光敏管分别与其余各个紫外光敏管之间的综合误差率，并将综合误差率最小的两个紫外光敏管配对。
9.如权利要求8所述的配对设备，其特征在于，还包括测试箱体，用于提供密封的测试环境。
10.如权利要求8所述的配对设备，其特征在于，所述测试箱体中设置有调温装置，用于调整所述测试箱体内测试环境的温度。
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- 2017-06-29 CN CN201710514302.4A patent/CN107515365B/zh active Active
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