CN109029839A - 一种力敏传感器温漂检测装置及其检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种力敏传感器温漂检测装置及其检测方法，包括以下步骤：步骤1)预设测试主机中力敏传感器的标准值；步骤2)力敏传感器置于力敏传感器安装台中，并由力敏传感器安装台提供特定温度环境；步骤3)测试主机直接采集力敏传感器安装台中力敏传感器在特定温度环境下的温漂数据，并将所采集的温漂数据进行分拆并与标准值进行比对；步骤4)自动计算数据、分析结果并保存数据，生成测试报告。本发明相对于纯手工测试，可极大地减少测量检验的工作量和降低人为错误几率。

Description

一种力敏传感器温漂检测装置及其检测方法

技术领域

本发明涉及传感器检测技术领域，尤其涉及一种力敏传感器温漂检测装置及其检测方法。

背景技术

传感器是各种工业领域最常用的装置，它应用很广泛，工作时间很长，一般解决传感器的温漂问题采用缩小及非线性的处理，任何力敏传感器的非线性都有大小、正负之分，信号的处理和传输时要进行线性化处理，使最后得到的信号与输入成线性关系；但是前期对于力敏传感器的温漂稳定性检测则极为重要，它直接影响设备的检测结果，但是现有的技术一种采用手工测试力敏传感器，人为测试极容易造成误差，且测量工作量大等，因此，亟待一种自动化的力敏传感器温漂检测装置及其检测方法解决以上问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对现有技术的缺陷，提供一种自动化，控制过程简单，效率更高，极大降低测试量和错误几率的力敏传感器温漂检测装置及其检测方法。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种力敏传感器温漂检测方法，包括以下步骤：

步骤1)预设测试主机中力敏传感器的标准值；

步骤2)力敏传感器置于力敏传感器安装台中，并由力敏传感器安装台提供特定温度环境；

步骤3)测试主机直接采集力敏传感器安装台中力敏传感器在特定温度环境下的温漂数据，并将所采集的温漂数据进行分拆并与标准值进行比对；

步骤4)自动计算数据、分析结果并保存数据，生成测试报告。

进一步地，所述步骤3)包括以下步骤，

步骤31)测试主机直接采集力敏传感器在每个特定温度环境下的温漂数据，

步骤32)将所采集的温漂数据与标准值进行比对，若温漂数据大于或小于则不符合技术标准要求。

进一步地，所述步骤32)中，所采集的温漂数据依次包括常温中值、常温极值、高温中值、高温极值、低温中值、低温极值。

进一步地，所述步骤2)中特定温度环境包括高温70℃、常温25℃、低温-40℃。

进一步地，所述的一种力敏传感器温漂检测方法，包括数据控制处理模块、数据获得模块、数据比对模块以及温度自动切换模块，所述数据控制处理模块，用于监测整机数据并进行分析控制；所述数据获得模块，与所述数据比对模块连接，用于获取力敏传感器的实时温漂数据，并反馈至数据比对模块；所述数据比对模块，与所述数据控制处理模块连接，用于将获取的力敏传感器温漂数据纳入预设数据范围进行数据比对和判断；所述温度自动切换模块，与所述数据控制处理模块连接，用于在预设时间中自动切换力敏传感器的环境温度。

进一步地，所述数据控制处理模块还连接一整合输出模块，当所述数据比对模块进行比对后将数据传输至所述整合输出模块，所述整合输出模块对数据进行分拆，自动计算并测量结果生成测试报告。

进一步地，所述的一种力敏传感器温漂检测方法还包括通讯模块，其采用RS485总线通讯，用于数据之间的数据传输。

进一步地，一种力敏传感器温漂检测装置包括测试主机及与其分别连接的力敏传感器安装台和测试软件，所述测试主机一端设置有信号端口，其连接所述力敏传感器安装台输出线缆，每个信号端口可接入两个待测力敏传感器，一端设置有测量端口，其连接测试电源和信号线，其中，所述信号端口分别带有指示灯，用于显示对应的力敏传感器是否为当前测量力敏传感器。

进一步地，所述测量端口包括继电器电源端口、继电器电源地端口、力敏测量负电源端口、力敏测量电源地端口、力敏测量正电源端口、主机电源端口、主机电源地端口、信号线端口、电阻端口和空端口；所述测试主机内部全部采用信号继电器切换，而力敏传感器安装台输出线缆均采用镀银线，以确保线路阻抗降到最低。

进一步地，所述力敏传感器安装台内置支架，所述支架上开设有若干个插孔，所述插孔穿插有力敏传感器安装台输出线缆。

进一步地，所述支架上设置有若干个力敏夹具，所述力敏夹具上部开设有力敏容置槽，所述力敏传感器安装台输出线缆的一端通过插孔延伸至力敏容置槽底部，当测试启动时，通过所述力敏传感器安装台输出线缆所述测试主机直接采集力敏传感器在特定温度环境下的温漂数据。

进一步地，所述力敏传感器安装台同批量检测可达16个力敏传感器，支持测量中点温漂、最大最小温漂数据；具体地，所述力敏传感器安装台包括壳体、弹性梅花针、定位套筒、压板以及线缆等组成。

进一步地，所述测试软件的主界面包括四个主功能模块：串口设置、接收、发送和测量数据，所述串口设置里选择测量主机RS485接入计算机的COM口，波特率选择9600，点击“打开串口”按钮，即可开始测量，测试主机自动发送实时数据给计算机(3次/秒)，右侧的测量数据功能模块的显示屏实时显示当前测量的数据，所述显示屏下侧的表格用于自动测量时记录数据。

进一步地，所述测试软件的主界面包括手动切换、自动测量中值、自动测量极值，其中，点击“手动切换”按钮后，自动弹出手动切换界面，在手动切换界面中可任意选择16个力敏传感器中的其中一个作为当前测量的力敏传感器，按钮背景色变为绿色标识该力敏传感器为当前选中测量的力敏传感器，“X轴”、“Y轴”表示当前测量的力敏传感器的轴；自动测量中值包括低温中值、常温中值、高温中值，根据不同温度环境，点击低温中值/常温中值/高温中值，启动中值自动测量程序，按顺序依次切换测量所有的力敏传感器的回中电压值，并记录到对应的表格，测量遵循先依次测完所有传感器的Y轴再测所有的X轴，完成后对应按钮变为绿色，表示该项目已完成；自动测量极值包括包括极大值和极小值，测量极值需要测试人员手动推按力敏传感器某一轴到最大点和最小点，测量顺序也是先依次测完所有力敏传感器的Y轴再测所有X轴，切换到一个新的传感器时，软件会一直等待测试人员推动，只有当采集到0.5V以上的电压值时才会识别为有限的极值，极值数据会标示在屏幕左侧，当极大值，极小值均采集完成时屏幕左侧会出现进度条，在进度条消失之前都可以重新推按以更新极值，数据变化会让进度条重新满格，当推按极值完成后，松开力敏传感器，当数据稳定后进度条开始减少，直到消失，如果这之间未重新推按，则本次的极值测量完成，自动切换到下一个编号的力敏传感器。

进一步地，所述测试软件的主界面还包括Excel保存功能，当所有要测的项目完成后可以点击“Excel保存”按钮，保存本次测量的所有温漂数据，点击“Excel保存”按钮后进入保存界面，可以手工填入产品编号和选择型号，也可点“自动编号”，信息填写完成后点“确定”，所有测量数据将已标准格式保存为Excel表格。

本发明的有益效果：通过测试主机、力敏传感器安装台和测试软件的整套设备互相配合，实现整机检测的自动化，且其控制过程简单，相对于传统的手工测试，极大的减少测量检验的工作量，更重要的是，大大地降低人为出错几率，使得检测效率更高。

附图说明

图1为本发明的模块示意框图；

图2为本发明的流程示意图；

图3为本发明的测量端口表格示意图；

图4为本发明的测试软件主界面示意图；

图5为本发明的手动切换界面示意图；

图6为本发明的自动测量中值测试界面示意图；

图7为本发明的自动测量中值测试完成界面示意图；

图8为本发明的自动测量极值界面示意图；

图9-10为本发明的保存界面示意图。

图中，数据控制处理模块10，数据获得模块20，数据比对模块30，温度自动切换模块40，整合输出模块50，通讯模块60。

具体实施方式

本实施例中，参照图1-图10，一种力敏传感器温漂检测方法，包括以下步骤：

步骤1)预设测试主机中力敏传感器的标准值；

步骤2)力敏传感器置于力敏传感器安装台中，并由力敏传感器安装台提供特定温度环境；

步骤3)测试主机直接采集力敏传感器安装台中力敏传感器在特定温度环境下的温漂数据，并将所采集的温漂数据进行分拆并与标准值进行比对；

步骤4)自动计算数据、分析结果并保存数据，生成测试报告。

进一步地，所述步骤3)包括以下步骤，

步骤31)测试主机直接采集力敏传感器在每个特定温度环境下的温漂数据，

步骤32)将所采集的温漂数据与标准值进行比对，若温漂数据大于或小于则不符合技术标准要求。

进一步地，所述步骤32)中，所采集的温漂数据依次包括常温中值、常温极值、高温中值、高温极值、低温中值、低温极值。

进一步地，所述步骤2)中特定温度环境包括高温70℃、常温25℃、低温-40℃。

一种力敏传感器温漂检测方法，包括数据控制处理模块10、数据获得模块20、数据比对模块30以及温度自动切换模块40，所述数据控制处理模块10，用于监测整机数据并进行分析控制；所述数据获得模块20，与所述数据比对模块30连接，用于获取力敏传感器的实时温漂数据，并反馈至数据比对模块30；所述数据比对模块30，与所述数据控制处理模块10连接，用于将获取的力敏传感器温漂数据纳入预设数据范围进行数据比对和判断；所述温度自动切换模块40，与所述数据控制处理模块10连接，用于在预设时间中自动切换力敏传感器的环境温度；力敏传感器温漂检测方法还包括通讯模块60，其采用RS485总线通讯，用于数据之间的数据传输；数据控制处理模块10还连接一整合输出模块50，当所述数据比对模块30进行比对后将数据传输至所述整合输出模块50，所述整合输出模块50对数据进行分拆，自动计算并测量结果生成测试报告。

一种力敏传感器温漂检测装置，包括测试主机及与其分别连接的力敏传感器安装台和测试软件，所述测试主机一端设置有信号端口，其连接所述力敏传感器安装台输出线缆，每个信号端口可接入两个待测力敏传感器，一端设置有测量端口，其连接测试电源和信号线，其中，所述信号端口分别带有指示灯，用于显示对应的力敏传感器是否为当前测量力敏传感器；如图3所示，所述测量端口包括继电器电源端口、继电器电源地端口、力敏测量负电源端口、力敏测量电源地端口、力敏测量正电源端口、主机电源端口、主机电源地端口、信号线端口、电阻端口和空端口；所述测试主机内部全部采用信号继电器切换，而力敏传感器安装台输出线缆均采用镀银线，以确保线路阻抗降到最低。

所述力敏传感器安装台内置支架，所述支架上开设有若干个插孔，所述插孔穿插有力敏传感器安装台输出线缆；所述支架上设置有若干个力敏夹具，所述力敏夹具上部开设有力敏容置槽，所述力敏传感器安装台输出线缆的一端通过插孔延伸至力敏容置槽底部，当测试启动时，通过所述力敏传感器安装台输出线缆所述测试主机直接采集力敏传感器在特定温度环境下的温漂数据；力敏传感器安装台同批量检测可达16个力敏传感器，支持测量中点温漂、最大最小温漂数据；具体地，所述力敏传感器安装台包括壳体、弹性梅花针、定位套筒、压板以及线缆等组成。

如图4所示，所述测试软件的主界面包括四个主功能模块：串口设置、接收、发送和测量数据，所述串口设置里选择测量主机RS485接入计算机的COM口，波特率选择9600，点击“打开串口”按钮，即可开始测量，测试主机自动发送实时数据给计算机(3次/秒)，右侧的测量数据功能模块的显示屏实时显示当前测量的数据，所述显示屏下侧的表格用于自动测量时记录数据。

所述测试软件的主界面包括手动切换、自动测量中值、自动测量极值，其中，如图5所示，点击“手动切换”按钮后，自动弹出手动切换界面，在手动切换界面中可任意选择16个力敏传感器中的其中一个作为当前测量的力敏传感器，按钮背景色变为绿色标识该力敏传感器为当前选中测量的力敏传感器，“X轴”、“Y轴”表示当前测量的力敏传感器的轴；如图6-7所示，自动测量中值包括低温中值、常温中值、高温中值，根据不同温度环境，点击低温中值/常温中值/高温中值，启动中值自动测量程序，按顺序依次切换测量所有的力敏传感器的回中电压值，并记录到对应的表格，测量遵循先依次测完所有传感器的Y轴再测所有的X轴，完成后对应按钮变为绿色，表示该项目已完成；如图7-图8所示，自动测量极值包括包括极大值和极小值，测量极值需要测试人员手动推按力敏传感器某一轴到最大点和最小点，测量顺序也是先依次测完所有力敏传感器的Y轴再测所有X轴，切换到一个新的传感器时，软件会一直等待测试人员推动，只有当采集到0.5V以上的电压值时才会识别为有限的极值，极值数据会标示在屏幕左侧，当极大值，极小值均采集完成时屏幕左侧会出现进度条，在进度条消失之前都可以重新推按以更新极值，数据变化会让进度条重新满格，当推按极值完成后，松开力敏传感器，当数据稳定后进度条开始减少，直到消失，如果这之间未重新推按，则本次的极值测量完成，自动切换到下一个编号的力敏传感器。

如图9-图10所示，测试软件的主界面还包括Excel保存功能，当所有要测的项目完成后可以点击“Excel保存”按钮，保存本次测量的所有温漂数据，点击“Excel保存”按钮后进入保存界面，可以手工填入产品编号和选择型号，也可点“自动编号”，信息填写完成后点“确定”，所有测量数据将已标准格式保存为Excel表格。

实施过程中，首先，预设测试主机中力敏传感器的标准值，并将力敏传感器置于特定温度环境下的力敏传感器安装台，测试主机依次自动采集力敏传感器在特定温度下的常温中值、常温极值、高温中值、高温极值、低温中值、低温极值的温漂数据，然后将所采集的温漂数据进行数据分拆、比对，将某一温漂数据与标准值进行比对，检测是否符合技术要求，最后，自动计算数据、分析结果、保存数据，生成测试报告。

通过测试主机、力敏传感器安装台和测试软件的整套设备互相配合，实现整机检测的自动化，且其控制过程简单，相对于传统的手工测试，极大的减少测量检验的工作量，更重要的是，大大地降低人为出错几率，使得检测效率更高。

以上已将本发明做一详细说明，以上所述，仅为本发明之较佳实施例而已，当不能限定本发明实施范围，即凡依本申请范围所作均等变化与修饰，皆应仍属本发明涵盖范围内。

Claims (9)

1.一种力敏传感器温漂检测方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1)预设测试主机中力敏传感器的标准值；

步骤2)力敏传感器置于力敏传感器安装台中，并由力敏传感器安装台提供特定温度环境；

步骤3)测试主机直接采集力敏传感器安装台中力敏传感器在特定温度环境下的温漂数据，并将所采集的温漂数据进行分拆并与标准值进行比对；

步骤4)自动计算数据、分析结果并保存数据，生成测试报告。

2.根据权利要求1所述的一种力敏传感器温漂检测方法，其特征在于：所述步骤3)包括以下步骤，

步骤31)测试主机直接采集力敏传感器在每个特定温度环境下的温漂数据，

步骤32)将所采集的温漂数据与标准值进行比对，若温漂数据大于或小于则不符合技术标准要求。

3.根据权利要求2所述的一种力敏传感器温漂检测方法，其特征在于：所述步骤32)中，所采集的温漂数据依次包括常温中值、常温极值、高温中值、高温极值、低温中值、低温极值。

4.根据权利要求1所述的一种力敏传感器温漂检测方法，其特征在于：包括数据控制处理模块、数据获得模块、数据比对模块以及温度自动切换模块，

所述数据控制处理模块，用于监测整机数据并进行分析控制；

所述数据获得模块，与所述数据比对模块连接，用于获取力敏传感器的实时温漂数据，并反馈至数据比对模块；

所述数据比对模块，与所述数据控制处理模块连接，用于将获取的力敏传感器温漂数据纳入预设数据范围进行数据比对和判断；

所述温度自动切换模块，与所述数据控制处理模块连接，用于在预设时间中自动切换力敏传感器的环境温度。

5.根据权利要求4所述的一种力敏传感器温漂检测方法，其特征在于：所述数据控制处理模块还连接一整合输出模块，当所述数据比对模块进行比对后将数据传输至所述整合输出模块，所述整合输出模块对数据进行分拆，自动计算并测量结果生成测试报告。

6.根据权利要求4所述的一种力敏传感器温漂检测方法，其特征在于：还包括通讯模块，其采用RS485总线通讯，用于数据之间的数据传输。

7.一种力敏传感器温漂检测装置，其特征在于：包括测试主机及与其分别连接的力敏传感器安装台和测试软件，所述测试主机一端设置有信号端口，其连接所述力敏传感器安装台输出线缆，每个信号端口可接入两个待测力敏传感器，一端设置有测量端口，其连接测试电源和信号线，其中，所述信号端口分别带有指示灯，用于显示对应的力敏传感器是否为当前测量力敏传感器。

8.根据权利要求7所述的一种力敏传感器温漂检测装置，其特征在于：所述力敏传感器安装台内置支架，所述支架上开设有若干个插孔，所述插孔穿插有力敏传感器安装台输出线缆。

9.根据权利要求8所述的一种力敏传感器温漂检测装置，其特征在于：所述支架上设置有若干个力敏夹具，所述力敏夹具上部开设有力敏容置槽，所述力敏传感器安装台输出线缆的一端通过插孔延伸至力敏容置槽底部，当测试启动时，通过所述力敏传感器安装台输出线缆所述测试主机直接采集力敏传感器在特定温度环境下的温漂数据。