CN108827363B

CN108827363B - 传感器测试装置

Info

Publication number: CN108827363B
Application number: CN201810644745.XA
Authority: CN
Inventors: 卢泽凯
Original assignee: Wingtech Communication Co Ltd
Current assignee: Wingtech Communication Co Ltd
Priority date: 2018-06-21
Filing date: 2018-06-21
Publication date: 2023-04-07
Anticipated expiration: 2038-06-21
Also published as: CN108827363A

Abstract

本发明提供一种传感器测试装置，包括一对平行且间隔设置的承载板以及垂直连接一对承载板的多个侧板；其中一个承载板上设置有用于对磁传感器进行测试的基准元件；其中至少一个侧板的表面向内凹陷形成多边形的凹槽；所述凹槽用于对加速度传感器进行测试。本发明提供的传感器测试装置的测试效率较高且成本较低。

Description

传感器测试装置

【技术领域】

本发明涉及传感器测试技术领域，尤其涉及一种传感器测试装置。

【背景技术】

随着消费类电子功能的日益扩展，传感器的应用逐步普及，并且传感器中的磁传感器和加速度传感器已经逐渐成为一些手持类电子产品的标配。为了提高电子产品的可靠性，在电子产品出厂前需要对各类传感器进行测试以保功能的准确性与可靠性。

然而，现有的测试方法中每种传感器需配备单独的测试设备，例如，当一台手机在一台测试设备上测试完一种传感器之后，需要再放到其他设备上测试另一类型的传感器，提高了测试的复杂度，降低了测试效率。此外，由于需要多个测试设备分别对不同的传感器进行测试，还增加了测试成本。

鉴于此，实有必要提供一种新的传感器测试装置以克服上述缺陷。

【发明内容】

本发明的目的是提供一种测试效率较高且成本较低的传感器测试装置。

为了实现上述目的，本发明提供一种传感器测试装置，包括一对平行且间隔设置的承载板以及垂直连一对承载板的多个侧板；其中一个承载板上设置有用于对磁传感器进行测试的基准元件；其中至少一个侧板的表面向内凹陷形成多边形的凹槽；所述凹槽用于对加速度传感器进行测试。

本发明所提供的传感器测试装置，当将电子设备放置于承载板上，并通过旋转传感器测试装置，即可以实现对磁传感器的测试；当将电子设备放置于凹槽上并将电子设备的一个角与凹槽的内角抵靠时，即可以实现对加速度传感器的X轴和Y轴的零偏测试，当将一个侧板置于水平面时，即可实现对加速度传感器的Z轴的零偏测试，亦即，在对不同类的传感器进行测试时，只需要在同一个测试设备上即可实现，且测试方法简单，进而提高了测试效率，同时降低了测试成本。

为使发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举本发明较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

【附图说明】

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明一实施例提供的传感器测试装置的立体图。

图2为图1中承载板的结构示意图。

图3为图1中传感器测试装置的另一角度的立体图。

图4为本发明另一实施例提供的传感器测试装置的立体图。

图5为图4中驱动件的固定结构示意图。

【具体实施方式】

下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1，其为本发明较佳实施例提供的传感器测试装置100的立体图。传感器测试装置100用于对电子设备(例如，手机)中的传感器进行测试，以保证电子设备的可靠性。其中，传感器包括但并不限于，磁传感器和加速度传感器。

具体地，传感器测试装置100包括一对平行且间隔设置的承载板10(图中仅示出一个承载板10)以及垂直连接一对承载板10的多个侧板20。其中一个承载板10上设置有用于对磁传感器进行测试的基准元件11。

请再结合参阅图2，其中至少一个侧板20的表面向内凹陷形成多边形的凹槽21，且凹槽21用于对加速度传感器进行测试。每个承载板10呈多边形设置且设置有凹槽21的侧板20所对应的承载板10的边与其他边中的至少一个边的夹角呈锐角，进而方便对电子设备加速度传感器进行测试，亦即，当对电子设备的加速度传感器进行测试时，设置有凹槽21的侧板20与水平面呈夹角设置，因此，只需将电子设备放入凹槽21即可，无需外力加以固定，进而方便测试。进一步地，凹槽21的至少一个内角为直角以方便放置待测试的电子设备。

需要说明的是，由于目前的电子设备(例如，手机、平板电脑)均呈方形状，因此，为了与现有的电子设备的形状相匹配，凹槽21的内角需至少设置一个直角以供电子设备抵靠。

在进行磁传感器测试时，首先调整传感器测试装置100的状态，使得设置有基准元件11的承载板10在竖直方向上朝上，然后将待测试电子设备正面(带有显示屏的一面)朝上放置于设置有基准元件11的承载板上，并打开待测试电子设备中的磁传感器测试系统，再将磁传感器测试系统和基准元件11进行0刻度校准，最后水平旋转(顺时针或者逆时针)传感器测试装置100，然后比对传感器测试系统中的读数与基准元件11中的读数是否相同，若相同，则表明电子设备中的磁传感器的精度较好；若二者读数不同，则表明电子设备中的磁传感器性能不准。例如，为了提高测试精度，可以将传感器测试装置100顺时针和/或逆时针旋转30°、60°及90°等多个不同的角度，然后对多个角度的读数进行计算以求出误差的平均值，进而综合衡量磁传感器的精度。

在一个实施方式中，基准元件11为指南针。电子设备中安装有指南针APK(AndroidPackage)，因此，在测试前需要打开指南针APK，并与设置在承载板11的基准指南针进行零刻度校准。

需要说明的是，为了对各类传感器进行测试，待测试的电子设备中装有与每类传感器对应的APK，因此，在对相应的传感器进行测试时，需要先打开对应的APK。

在进行加速度传感器测试时，首先调整传感器测试装置100的状态，使得设置有基准元件11的承载板10在竖直方向上朝上，然后将待测试电子设备的一个角抵靠在凹槽21内的一个直角上，此时，由于设置有凹槽21的侧板20竖直向下，因此，Z轴方向的倾角为0，只测试X轴和Y轴的倾角，同样，为了提高测试的精度凹槽21的内角可以设置多个直角，且每个内角的两个直角边与X轴和Y轴的角度不同，进而可以实现对加速度传感器的X轴和Y轴的多个角度测试，然后求平均误差。同理，通过加速度传感器APK读出电子设备处于不同直角角时对应的X轴和Y轴的倾角读数，并与实际的读数进行比对。

具体地，如图1所示，凹槽21共设置有4个直角内角，分别为内角1、内角2、内角3及内角4，因此，当电子设备放置于不同的内角时，X轴和Y轴的读数均不同，进而实现多个角度的测试，为了方便计算，每个直角的直角边与X轴和/或Y轴的夹角以30°、45°及60°为佳。

在对加速度传感器进行Z轴测试时，将未设置凹槽21的一个侧板20水平设置(例如，放置于地面上)，并使得设置有凹槽21的侧板20与水平面呈夹角，此时，读出加速度传感器APK中的Z轴倾角的读数，并判断该读数与实际夹角是否相同。为了方便测试与计算，设置有凹槽21的侧板与水平面的夹角以30°、45°及60°为佳。

本发明所提供的传感器测试装置100，当将电子设备放置于承载板10上，并通过旋转传感器测试装置100，即可以实现对磁传感器的测试；当将电子设备放置于凹槽21上并将电子设备的一个角与凹槽21的内角抵靠时，即可以实现对加速度传感器的X轴和Y轴的零偏测试，当将一个侧板20置于水平面时，即可实现对加速度传感器的Z轴的零偏测试，亦即，在对不同类的传感器进行测试时，只需要在同一个测试设备上即可实现，且测试方法简单，进而提高了测试效率，同时降低了测试成本。

在一个实施方式中，为了提高测试精度，避免其他干扰信号对传感器产生干扰，一对承载板10及多个侧板20采用绝缘材料制成。优选的采用绝缘性高、可塑性好的电木制成。在其他实施方式中，也可以选用聚丙烯制成。

此外，在一些实施例中，凹槽21和/或其他侧板20上开设有开口22，以减轻传感器测试装置100的重量，进而便于搬运。同时，还可以避免在测试过程中对电子设备突出的部分(例如，摄像头)的摩擦。可以理解，在测试时将电子设备突出的部分放入开口22中即可。

请再参阅图3，在一个实施例中，为了进一步提高测试的效率，多个侧板20上设置有凹槽21，进而在对加速度传感器的Z轴进行测试时，能够减少翻转的次数。优选的，设置有凹槽21的多个侧板20间隔且相对设置为佳。

请再结合参阅图4，为了进一步提高磁传感器的测试效率，传感器测试装置100还包括可拆卸地安装于设置有基准元件11的承载板10上刻盘30。刻盘30沿一圆周呈辐射状刻有0°-360°的刻度。测试时，将刻盘30放置于设置有基准元件11的承载板10上，并使得刻盘30的零刻度与基准元件11的零刻度对准，然后将电子设备放置于刻盘30上并旋转不同的角度，并比对磁传感器APK的读数与旋转后对应的刻盘30上的刻度是否相同，进而来判断磁传感器的精度，在该实施例中，由于传感器测试装置100包括有刻盘30，因此，在进行此传感器测试时，无需旋转传感器测试装置100只需旋转电子设备即可，进而方便测试。优选地，刻盘30呈圆盘状，因此，沿着刻盘30的圆周进行刻度即可，方便制作。

在一个实施方式中，刻盘30采用绝缘材料制成以提高测试的精度，优选的，采用亚克力制成。

在一些实施例中，为了在测试过程中，保证刻盘30的稳定性(位置不会晃动/移动)，多个侧板20的一端伸出设置有基准元件11的承载板10的端面以形成能够对刻盘30进行定位的卡合部23，进而使得刻盘30放置于设置有基准元件11的承载板10上时不易掉落。可以理解，卡合部23的卡位点可以根据刻盘30的形状而确定，在此不做限定，只要能将刻盘30固定即可。

请再结合参阅图5，在一些实施例中，为了提高传感器测试装置100的多功能性，传感器测试装置100还可以实现对陀螺仪传感器的测试功能。在该实施例中，传感器测试装置100还包括固定座40、连接轴50、驱动件60以及固定板70。连接轴50的一端穿过设置有基准元件11的承载板10与固定座40连接并支撑所述固定座，且另一端与驱动件60相连。固定板70平行的设置于一对承载板10之间并与多个侧板20连接以固定驱动件60。驱动件60用于驱动连接轴50转动，进而带动固定座40转动以对陀螺仪传感器进行测试。可以理解，驱动件60悬空并通过铆接或者螺丝锁付的方式固定于固定板70上。通过控制驱动件60驱动连接轴50转动，进而带动固定座40转动。可以理解，固定板70和一对承载板10的大小及形状相同。

进一步地，固定座40由绝缘材料制成，优选的采用亚克力制成，并包括基座41以及可拆卸的安装于基座上的多个挡杆42。具体地，基座41上开设与多个挡杆42一一对应的多个插孔411，测试时，将挡杆42插入对应的插孔411即可。

在一个实施方式中，驱动件60为步进电机。优选地，为带减速的步进电机且转速比为77:1。

在另一个实施例中，连接轴50采用绝缘材料制成，以进一步提高测试的精度。

在对陀螺仪传感器进行测试时，首先将电子设备放置于固定座40中，使陀螺仪传感器的X轴与万有引力方向平行(电子设备横放)，打开陀螺仪传感器APK；控制驱动件60按预设角速度匀速旋转，读出此时所述陀螺仪传感器X轴的测试输出；接着调整电子设备的位置使陀螺仪传感器的Y轴与万有引力方向平行(电子设备竖放)，控制驱动件按预设角速度匀速旋转，读出此时所述陀螺仪传感器Y轴的测试输出；再调整电子设备的位置使陀螺仪传感器的Z轴与万有引力方向平行(电子设备正面朝上)，此时，需将多个挡杆42移除，将电子设备放置于基座41上即可，接着控制驱动件60按预设角速度匀速旋转，读出此时所述陀螺仪传感器Z轴的测试输出。因此，根据陀螺仪传感器APK输出的读数与预设角速度进行比对，即可判断陀螺仪传感器的精度。例如，为了提高测试精度，可以控制固定座40顺时针和/或逆时针旋转1r/min、10r/min及50r/min等多个不同的角速度，然后对多个角速度的读数进行计算以求出误差的平均值，进而综合衡量角速度传感器的精度。

在该实施例中，传感器测试装置100可以实现对磁传感器、加速度传感器及陀螺仪传感器的测试，测试功能多样，且测试方法简单，大大提高了测试的效率及降低了测试成本。

在一些实施例中，传感器测试装置100还包括平行设置于一对承载板10之间并与多个侧板20相连的加强板80以提高传感器测试装置100的强度。优选地，加强板80设置于固定板70和设置有基准元件11的承载板10之间。可以理解，加强板80还开设有通孔以供连接轴50穿过。

此外，在一些实施例中，多个侧板20通过若干由绝缘材料制成的紧固件90与一对承载板10、固定板70及加强板80固定连接，进而使得整个测试装置均为绝缘材质，减少了对传感器的干扰，进一步提高了测试的精度。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims

1.一种传感器测试装置，其特征在于，包括一对平行且间隔设置的承载板以及垂直连接一对承载板的多个侧板；其中一个承载板上设置有用于对磁传感器进行测试的基准元件；其中至少一个侧板的表面向内凹陷形成多边形的凹槽，所述凹槽包括多个直角内角；

进行磁传感器测试时，设置有所述基准元件的所述承载板在竖直方向上朝上，将待测试电子设备正面朝上放置于该承载板上；

进行加速度传感器测试时，所述侧板均竖直设置或者将其中一个所述侧板水平设置，待测试电子设备则放置于一个所述侧板的凹槽中并通过一个所述直角内角形成固定，以分别进行加速度传感器的X轴、Y轴和Z轴的零偏测试。

2.根据权利要求1所述的传感器测试装置，其特征在于：一对承载板及多个侧板采用绝缘材料制成。

3.根据权利要求1所述的传感器测试装置，其特征在于，每个承载板呈多边形设置。

4.根据权利要求1所述的传感器测试装置，其特征在于，多个侧板上设置有所述凹槽，且设置有所述凹槽的多个侧板间隔相对设置。

5.根据权利要求1所述的传感器测试装置，其特征在于，所述传感器测试装置还包括可拆卸地安装于设置有所述基准元件的承载板上的刻盘；所述刻盘沿一圆周呈辐射状刻有0°-360°的刻度。

6.根据权利要求5所述的传感器测试装置，其特征在于，多个侧板的一端伸出设置有所述基准元件的承载板的端面以形成能够对所述刻盘进行定位的卡合部。

7.根据权利要求1或5所述的传感器测试装置，其特征在于，所述传感器测试装置还包括固定座、连接轴、驱动件以及固定板；所述连接轴的一端穿过设置有所述基准元件的承载板与所述固定座连接并支撑所述固定座，且所述连接轴的另一端与所述驱动件相连；所述固定板平行的设置于一对承载板之间并与多个侧板连接以固定所述驱动件；所述驱动件用于驱动所述连接轴转动，进而带动所述固定座转动以对陀螺仪传感器进行测试。

8.根据权利要求7所述的传感器测试装置，其特征在于，所述固定座包括基座以及可拆卸的安装于所述基座上的多个挡杆。

9.根据权利要求7所述的传感器测试装置，其特征在于，所述连接轴由绝缘材料制成。

10.根据权利要求1所述的传感器测试装置，其特征在于，多个侧板通过若干由绝缘材料制成的紧固件与一对承载板固定连接。