CN109708811B - 微型压力传感器用自动校准测试设备 - Google Patents

Abstract

本发明提出微型压力传感器用自动校准测试设备。包括周转托盘、测试主机，测试主机上设有下夹具，下夹具的上部设置有凹状测试盒，下夹具的侧壁上设有与凹状测试盒的凹槽连通并与气源连接的气体压力标准源气体入口，以及与凹状测试盒的凹槽连通并与热风发生装置和液氮供应系统连接的调温气体入口，凹状测试盒内腔与周转托盘的形状一致，测试主机上还设有气液转换动力四柱压机，四柱压机的下端安装有与下夹具上下对应设置的测试探针夹具，测试探针夹具下部安装有与周转托盘上的各个待检压力传感器一一对应设置的探针，各根探针与测试仪器电连接。测试型腔容纳大量被测压力传感器，自动联接与密封，其校准效率显著提高。

Description

微型压力传感器用自动校准测试设备

技术领域

本发明涉及微型压力传感器用自动校准测试设备。

背景技术

如图1所示为某种微型压力传感器的主视图，系统测试范围要求压力范围为真空度：-100～0Kpa，绝压：0.1～1.4Mpa，温度范围：-40°～120°。这类压力传感器尺寸微小，业界现有采用人工将压力传感器固定在专用工装夹具上，然后将工装夹具放入烘箱内加热进行测量，检测时需要在不同温度和压力范围内进行测量，每次检测的一批的数量比较少，导致检测效率低下，而且成本比较高，另一方面，传统烘箱进行温度环增后低温转换时间长，产能低下。

发明内容

本发明提出微型压力传感器用自动校准测试设备，以解决现有技术一批检测数量少、操作繁琐、效率低下、低温转换缓慢的技术问题。

本发明的微型压力传感器用自动校准测试设备采用如下的技术方案：

微型压力传感器用自动校准测试设备包括具有多个用于放置待检压力传感器的放置位的周转托盘，还包括测试主机，测试主机上设置有下夹具，下夹具的上部设置有凹状测试盒，下夹具的侧壁上设置有与凹状测试盒的凹槽连通并用于与气体压力标准源连接的调压气体入口，以及与凹状测试盒的凹槽连通并用于与热风发生装置和液氮供应系统连接的调温气体入口，凹状测试盒与周转托盘的形状一致以供周转托盘定位放入，测试主机上还设置有四柱压机，四柱压机的升降结构的下端安装有与下夹具上下对应设置的测试探针夹具，测试探针夹具下部安装有用于与周转托盘上的各个待检压力传感器一一对应设置的探针，各根探针与安装在测试主机上的测试仪器电连接，下夹具的凹状测试盒的边缘处设置有用于与测试探针夹具的下表面密封配合的密封条，测试探针夹具与下夹具围成容纳所述周转托盘和探针的测试型腔。

进一步地，调温气体入口与凹状测试盒的凹槽连通的路径上设置有第一旁通支路，第一旁通支路上滑动装配有第一堵头，下夹具上安装有驱动第一堵头运动的第一气缸，第一堵头运动行程上具有将调温气体入口与凹状测试盒的凹槽连通的路径封堵的封堵位。

进一步地，调温气体入口与凹状测试盒的凹槽连通的路径包括竖直段和水平段，所述第一旁通支路与水平段同轴设置。

进一步地，调温气体入口与凹状测试盒的凹槽连通的路径上于第一旁通支路的上游还设置有第二旁通支路，第二旁通支路具有两条分支路，其中一条分支路上滑动安装有第二堵头，下夹具上还安装有驱动第二堵头运动的第二气缸。

进一步地，周转托盘上设置有多个上下贯穿的穿孔。

进一步地，测试探针夹具上部设置有与所述测试型腔连通的排气孔。

进一步地，测试探针夹具的下表面设置有至少两个定位销，下夹具的上表面与所述定位销一一对应设置有定位套。

进一步地，测试探针夹具包括基板和探针安装板，探针安装在探针安装板上。

进一步地，测试主机上与下夹具同一高度设置有操作台，操作台上设置有用于供检测后的周转托盘放置的托盘座。

进一步地，测试主机上还安装有电箱、显示屏组件和照明灯。

采用了上述技术方案，本发明的微型压力传感器用自动校准测试设备的有益效果为：本发明的校准设备通过测试探针夹具与下夹具围成封闭的测试型腔，而且下夹具上可以定位放置周转托盘，周转托盘上设置有多个放置待检压力传感器的放置位，测试探针夹具通过四柱压机驱动而上下运动，操作时，只需要将装有多个压力传感器的周转托盘放入下夹具的凹状测试盒，由于形状一致，可起到直接定心、定位的作用，通过四柱压机的上下升降运动，带动探针上下运动，由于四柱压机的稳定运动特性以及测试探针夹具与下夹具的精准对应关系，使得下降的多个探针刚好可以一一插入各个待检测的压力传感器，从而实现同一批次同时检测多个的目的，相对于传统方式可以同一批次检测更多的压力传感器，更重要的是，通过调压气体入口和调温气体入口可分别实现对测试型腔中的压力和温度的同时调节，温度和压力调节方便，调节范围比较广，而且相对于现有技术采用烘箱的方式，其体积小巧、封闭腔扁平、空间小，因此温度升降和压力升降速率比较快，而且采用液氮进行低温调节，低温转换时间大幅缩短，因此本发明的校准设备具有十分高的校准效率，大大提高产能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为待测微型压力传感器的主视图；

图2为本发明的轴测结构示意图；

图3为图2的主视图；

图4为图3的俯视图；

图5为下夹具的轴测结构示意图；

图6为图5的主视图；

图7为图6的俯视图；

图8为图6的左视图；

图9为测试探针夹具的轴测示意图；

图10为测试探针夹具的剖视图；

其中：1-被测压力传感器，2-周转托盘，21-托盘座，3-测试主机，4-下夹具，41-凹状测试盒，42-密封条，43-零泄漏接头，44-螺纹连接板，45-密封圈，46-导气管，47-加热箱，48-隔热电木，49-硅胶圈，401-加强板，402-密封胶圈，403-密封气缸安装板，404-热冷交换座，405-夹具下壳，406-夹具下座，407-夹具支撑板，5-测试探针夹具，51-探针，52-PCB电路板,53-下板，54-基板，55-探针安装板，56-销轴锁紧套，6-四柱压机，7-测试仪器，8-显示屏组件，9-照明灯，10-电箱，11-启动按钮，112-启动按钮安装板，12-温箱转接头，a-调压气体入口，b-调温气体入口，c-测试型腔，d-高低温注入口，S1-第一旁通支路，S2-第二旁通支路，D1-第一堵头，D2-第二堵头，Q1-第一气缸，Q2-第二气缸，P-排气孔，X-定位销，T-定位套，m-周转托盘运行方向。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。

本发明的微型压力传感器用自动校准测试设备的具体实施例：如图1-10所示，微型压力传感器用自动校准测试设备包括具有多个用于放置待检压力传感器1的放置位的周转托盘2，还包括测试主机3，测试主机3上设置有下夹具4，下夹具4的上部设置有凹状测试盒41，下夹具4的侧壁上设置有与凹状测试盒41连通并用于与气体压力标准源连接的调压气体入口a，以及与凹状测试盒41连通并用于与热风发生装置和液氮供应系统连接的调温气体入口b，凹状测试盒41与周转托盘2的形状一致以供周转托盘2定位放入，测试主机3上还设置有气液转换动力四柱压机6，气液转换动力四柱压机6的升降结构的下端安装有与下夹具4上下对应设置的测试探针夹具5，测试探针夹具5下部安装有用于与周转托盘2上的各个待检压力传感器1一一对应设置的探针51，各根探针51与安装在测试主机3上的测试仪器7电连接，下夹具4的凹状测试盒41的边缘处设置有用于与测试探针夹具5的下表面密封配合的密封条42，测试探针夹具5与下夹具4围成容纳所述周转托盘2和探针51的测试型腔c。调温气体入口b与凹状测试盒41连通的路径上设置有第一旁通支路S1，第一旁通支路S1上滑动装配有第一堵头D1，下夹具4上安装有驱动第一堵头D1运动的第一气缸Q1，第一堵头D1运动行程上具有将调温气体入口b与凹状测试盒41连通的路径封堵的封堵位。调温气体入口b与凹状测试盒41连通的路径包括竖直段和水平段，所述第一旁通支路S1与水平段同轴设置。调温气体入口b与凹状测试盒41连通的路径上于第一旁通支路S1的上游还设置有第二旁通支路S2，第二旁通支路S2具有两条分支路，其中一条分支路上滑动安装有第二堵头D2，下夹具4上还安装有驱动第二堵头D2运动的第二气缸Q2。周转托盘2上设置有多个上下贯穿的穿孔。测试探针夹具5上部设置有与所述测试型腔c连通的排气孔P。测试探针夹具5的下表面设置有至少两个定位销X，下夹具4的上表面与所述定位销X一一对应设置有定位套T。测试探针夹具5包括基板和探针安装板55，探针51安装在探针安装板55上。测试主机3上与下夹具4同一高度设置有操作台，操作台上设置有用于供检测后的周转托盘2放置的托盘座21。测试主机3上还安装有电箱、显示屏组件8和照明灯9。

本发明的微型压力传感器用自动校准测试设备在使用时：人工上料，将周转托盘2放入测试型腔c内，测试型腔c闭合通过高低温烘箱改变型腔内的环璄温度，温度稳定后通过高精压力仪表控制稳定的压力值，检测产品在各种环璄因素下的参数变化，并通过PC校准产品，记录各产品的测试参数；工艺流程：人工上料---周转托盘2放入测试型腔c—两个夹具闭合—常温检测—夹具型腔内升温---高温检测---夹具型腔内降温---低温检测---泄压后模具打开—人工下料(按PC提示将合格品及次品分放到相应的位置)。

本发明的校准设备通过测试探针夹具5与下夹具4围成封闭的测试型腔c，而且下夹具4上可以定位放置周转托盘2，周转托盘2上设置有多个放置待检压力传感器1的放置位，测试探针夹具5通过气液转换动力四柱压机6驱动而上下运动，操作时，只需要将装有多个压力传感器1的周转托盘2放入下夹具4的凹状测试盒41，由于形状一致，可起到直接定心、定位的作用，通过气液转换动力四柱压机6的上下升降运动，带动探针51上下运动，由于气液转换动力四柱压机6的稳定运动特性以及测试探针夹具5与下夹具4的精准对应关系，使得下降的多个探针51刚好可以一一插入各个待检测的压力传感器1，从而实现同一批次同时检测多个的目的，相对于传统方式可以同一批次检测更多的压力传感器1，更重要的是，通过调压气体入口a和调温气体入口b可分别实现对测试型腔c中的压力和温度的同时调节，温度和压力调节方便，调节范围比较广，而且相对于现有技术采用烘箱的方式，其体积小巧、封闭腔扁平、空间小，因此温度升降和压力升降速率比较快，而且采用液氮进行低温调节，低温转换时间大幅缩短，因此本发明的校准设备具有十分高的校准效率，大大提高产能。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.微型压力传感器用自动校准测试设备，其特征在于：包括具有多个用于放置待测压力传感器的放置位的周转托盘，还包括测试主机，测试主机上设置有下夹具，下夹具的上部设置有凹状测试盒，下夹具的侧壁上设置有与凹状测试盒的凹槽连通并用于与气体压力标准源连接的气体入口，以及与凹状测试盒的凹槽连通并用于与热风发生装置和液氮供应系统连接的调温气体入口，凹状测试盒与周转托盘的形状一致以供周转托盘定位放入，测试主机上还设置有四柱压机，四柱压机的升降结构的下端安装有与下夹具上下对应设置的测试探针夹具，测试探针夹具下部安装有用于与周转托盘上的各个待检压力传感器一一对应设置的探针，各根探针与安装在测试主机上的测试仪器电连接，下夹具的凹状测试盒的边缘处设置有用于与测试探针夹具的下表面密封配合的密封条，测试探针夹具与下夹具围成容纳所述周转托盘和探针的测试型腔；

周转托盘上设置有多个上下贯穿的穿孔；

测试探针夹具上部设置有与所述测试型腔连通的排气孔。

2.根据权利要求1所述的微型压力传感器用自动校准测试设备，其特征在于：调温气体入口与凹状测试盒的凹槽连通的路径上设置有第一旁通支路，第一旁通支路上滑动装配有第一堵头，下夹具上安装有驱动第一堵头运动的第一气缸，第一堵头运动行程上具有将调温气体入口与凹状测试盒的凹槽连通的路径封堵的封堵位。

3.根据权利要求2所述的微型压力传感器用自动校准测试设备，其特征在于：调温气体入口与凹状测试盒的凹槽连通的路径包括竖直段和水平段，所述第一旁通支路与水平段同轴设置。

4.根据权利要求2或3所述的微型压力传感器用自动校准测试设备，其特征在于：调温气体入口与凹状测试盒的凹槽连通的路径上于第一旁通支路的上游还设置有第二旁通支路，第二旁通支路具有两条分支路，其中一条分支路上滑动安装有第二堵头，下夹具上还安装有驱动第二堵头运动的第二气缸。

5.根据权利要求1-3任意一项所述的微型压力传感器用自动校准测试设备，其特征在于：测试探针夹具的下表面设置有至少两个定位销，下夹具的上表面与所述定位销一一对应设置有定位套。

6.根据权利要求1-3任意一项所述的微型压力传感器用自动校准测试设备，其特征在于：测试探针夹具包括基板和探针安装板，探针安装在探针安装板上。

7.根据权利要求1-3任意一项所述的微型压力传感器用自动校准测试设备，其特征在于：测试主机上与下夹具同一高度设置有操作台，操作台上设置有用于供检测后的周转托盘放置的托盘座。

8.根据权利要求1-3任意一项所述的微型压力传感器用自动校准测试设备，其特征在于：测试主机上还安装有电箱、显示屏组件和照明灯。

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