CN113252094B - 传感器性能检测的装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及传感器检测技术领域，提供一种传感器性能检测的装置，包括压力读取组件、工作台以及测试组件。工作台用于放置待检测的传感器，压力读取组件包括显示主体以及检测件，检测件和\或工作台沿施压作用方向相向移动。检测件用于与待检测传感器直接接触，而显示主体用于显示对应的压力数据，测试组件获取传感器在当前压力作用下对应的电信号数据。在检测过程中，将待检测传感器固定在工作台上。或者，检测件沿施压作用方向朝向工作台移动，并作用在传感器上；或者，工作台沿施压作用方向朝向检测件移动；或者，检测件和工作台沿施压作用方向相向移动。综上，本申请的装置检测过程对传感器的施力能够做到稳定且均匀，检测效率大幅提升。

Description

传感器性能检测的装置

技术领域

本发明涉及传感器检测技术领域，尤其提供一种传感器性能检测的装置。

背景技术

传感器在可穿戴式健康监测设备、电子设备、生物医学诊断、医疗仪器以及机器人等领域具有巨大的应用潜力。传感器在出厂之前需要对其进行各项性能参数的测试，主要是各项指标对于外界压力的变化响应，如传感器测量范围、灵敏度、重复性、信号迟滞回线，信号漂移等。

目前，传感器的测试方法通常是利用压力计或重物对其进行施压来实现检测，但是，上述测量方式压力施加不均衡、也不稳定，且检测效率低。

发明内容

本发明的目的提供一种传感器性能检测的装置，旨在解决现有的传感器的检测方式压力施加不均衡、也不稳定，且检测效率低的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种传感器性能检测的装置，包括压力读取组件、沿施压作用方向设置且与所述压力读取组件相对应的工作台以及用于与待检测传感器电性连接的测试组件，所述工作台用于放置待检测的传感器，所述压力读取组件包括显示主体以及设于所述显示主体上的检测件，所述检测件和\或所述工作台沿施压作用方向相向移动。

本发明的有益效果：本发明提供的传感器性能检测的装置，由主要的两个部分组成，压力读取组件和用于放置待检测传感器的工作台，其中，压力读取组件包括显示主体和检测件，检测件用于与待检测传感器直接接触，并且对其施加作用力，而显示主体用于显示对应的压力数据，例如，当前受力范围等。同时，传感器在当前压力作用下获得对应的电信号数据，例如，电信号数据可为电流、电压或电阻等数据，再根据压力值与电信数值对应的关系，绘制对应的曲线，例如，该压力测试模型的横坐标为显示主体显示的压力值，而纵坐标为传感器输出对应的电信号数值，这里，传感器可通过无线或有线的传输方式与测试端进行电性连接，从而获得传感器的电学性能。具体地，在检测过程中，将待检测传感器固定在工作台上，在检测移动方式可进行选择：一是检测件沿施压作用方向朝向工作台移动，并作用在传感器上；二是工作台沿施压作用方向朝向检测件移动，即待检测的传感器主动靠近检测件；三是检测件和工作台沿施压作用方向相向移动，即二者同时移动，加快检测速率。综上，本申请的装置检测过程对传感器的施力能够做到稳定且均匀，同时，检测过程无需人为干涉，检测效率大幅提升。

在一个实施例中，所述检测件包括连接于所述显示主体的连接部以及设于所述连接部上的施力部。

在一个实施例中，所述施力部为圆柱状施力部、球状施力部、立方形施力部、针型施力部、锥状施力部以及异型施力部中的任意一种。

在一个实施例中，所述连接部可拆卸地连接于所述显示主体。

在一个实施例中，所述检测件还包括设于所述施力部和所述连接部之间的且用于调整所述施力部的施力端侧与待检测传感器的测试面之间的平行度的调整部。

在一个实施例中，所述传感器性能检测的装置包括测试限位结构件，所述测试限位结构件包括设于所述工作台上的固定板以及用于承载待检测传感器的托板，所述固定板上开设有用于容置所述托板的插接槽，所述测试组件包括安装于所述固定板的底部的电路板以及安装于所述电路板上且穿设至所述插接槽内的第一引脚，所述托板上设有第二引脚，所述第二引脚的一端于所述托板插设于所述插接槽内时抵接于所述第一引脚，所述第二引脚。

在一个实施例中，所述传感器性能检测的装置包括支架，所述显示主体能够沿施力作用方向相对所述工作台相向或相背移动。

在一个实施例中，所述传感器性能检测的装置包括升降机构，所述升降机构置于所述工作台背离所述显示主体一侧。

在一个实施例中，所述传感器性能检测的装置包括支架以及升降机构，所述显示主体能够沿施力作用方向相对所述工作台相向或相背移动，所述升降机构置于所述工作台背离所述显示主体一侧。

在一个实施例中，所述传感器性能检测的装置还包括用于调整所述工作台水平位置的位置调整台，所述位置调整台设于所述升降机构的底部；或者，所述位置调整台设于所述工作台的底部且连接于所述升降机构。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的传感器性能检测的装置的主视图；

图2为本发明实施例提供的传感器性能检测的装置的检测件的主视图；

图3为本发明实施例提供的传感器性能检测的装置的检测件的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的传感器性能检测的装置的测试限位结构件的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的传感器性能检测的装置的测试限位结构件的爆炸图；

图6为本发明实施例提供的传感器性能检测的装置的工作台的剖面图；

图7为本发明实施例提供的传感器性能检测的装置的工作台的另一剖面图。

其中，图中各附图标记：

压力读取组件10、工作台20、显示主体11、检测件12、连接部121、施力部122、调整部123、支架30、升降机构40、位置调整台50、安装槽20a、限位件21、测试组件60、测试限位结构件70、固定板71、托板72、凸台73、插接槽70a、上层板711、下层板712、电路板61、第一引脚62、第二引脚63。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，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。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

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，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。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。

请参考图1和图6，本申请提供的传感器性能检测的装置，包括压力读取组件10、沿施压作用方向设置且与压力读取组件10相对应的工作台20以及测试组件60。测试组件60与待检测传感器电性连接，实现用实时显示待检测传感器的电信号，例如，显示当前传感器的电流或电压等。这里，图中箭头的指向所示为施压作用方向，即为作用在传感器的表面上。工作台20用于放置待检测的传感器，压力读取组件10包括显示主体11以及设于显示主体11上的检测件12，检测件12和\或工作台20沿施压作用方向相向移动。可以理解地么，当检测件12作用在传感器的表面时，显示主体11显示当前数据，例如压力数据。这里，待检测对象可为各类压力传感器。检测过程是获得显示主体的压力数据与测试组件的电信号数据之间线性关系曲线，根据与合格的传感器的曲线进行比对，从而判断当前传感器是否合格。

本发明提供的传感器性能检测的装置，由主要的三个部分组成，压力读取组件10、用于放置待检测传感器的工作台20以及测试组件60，其中，压力读取组件10包括显示主体11和检测件12，检测件12用于与待检测传感器直接接触，并且对其施加作用力，而显示主体11用于显示对应的压力数据，例如，当前受力范围等。同时，测试组件60获取传感器在当前压力作用下对应的电信号数据，例如，电信号数据可为电流、电压或电阻等数据，再根据压力值与电信数值对应的关系，绘制对应的曲线，例如，该压力测试模型的横坐标为显示主体11显示的压力值，而纵坐标为传感器输出对应的电信号数值，具体地，在检测过程中，将待检测传感器固定在工作台20上，在检测移动方式可进行选择：一是检测件12沿施压作用方向朝向工作台20移动，并作用在传感器上；二是工作台20沿施压作用方向朝向检测件12移动，即待检测的传感器主动靠近检测件12；三是检测件12和工作台20沿施压作用方向相向移动，即二者同时移动，加快检测速率。综上，本申请的装置检测过程对传感器的施力能够做到稳定且均匀，同时，检测过程无需人为干涉，检测效率大幅提升。

具体地，请参考图2和图3，在一个实施例中，检测件12包括连接于显示主体11的连接部121以及设于连接部121上的施力部122。这里，施力部122是直接与传感器相接触的部件，因此，在面对不同的测试要求和测试条件下，施力部122的形状结构可进行变换。通常情况下，施力部122与连接部121是沿施力作用方向上设置，使得施力部122的施力方向垂直于传感器的表面。为了提高施力部122作用于传感器的表面的可调性，施力部122铰接于连接部121，且，施力部122的中轴线与连接部121的中轴线能够呈相应的夹角，例如，在二者连接处通过螺钉连接，或者，在二者连接处通过万向接头进行连接，这样，在不调整传感器固定位置的情况下，可对传感器的不同区域进行检测。

具体地，施力部122为圆柱状施力部122、球状施力部122、立方形施力部122、针型施力部122、锥状施力部122以及异型施力部122中的任意一种。可以理解地，根据实际检测需要，作用在传感器表面的作用力的面积可进行调整，从而获得不同的压强需要。其中，圆柱状施力部122和立方形施力部122与传感器的接触面积大，适合压强情况较小的检测过程；球状施力部122与传感器的接触面积适中，适合压强情况适中的检测过程；而针状施力部122和锥状施力部122与传感器的接触面积小，适合压强情况较大的检测过程。而异形施力部122通常具有多个与传感器表面相接触的作用位置，从而满足同时多点对传感器进行施压。

在一个实施例中，施力部122包括施力载体以及设于施力载体上的若干个施力作用头。可以理解地，在主动调整传感器的检测位置，而未对施力部122的位置和角度进行调整时，可将施力载体上对应的施力作用头对应传感器待检测的区域，这样，无需拆装检测件12，即可满足不同的检测需要。

具体地，各施力作用头为圆柱状施力作用头、立方形施力作用头、针型施力作用头、锥状施力作用头以及异型施力作用头中的任意一种或几种。可以理解地，根据实际检测需要，作用在传感器表面的作用力的面积可进行调整，从而获得不同的压强需要。其中，圆柱状施力作用头和立方形施力作用头与传感器的接触面积大，适合压强情况较小的检测过程；球状施力作用头与传感器的接触面积适中，适合压强情况适中的检测过程；而针状施力作用头和锥状施力作用头与传感器的接触面积小，适合压强情况较大的检测过程。而异形施力作用头通常具有多个与传感器表面相接触的作用位置，从而满足同时多点对传感器进行施压。

在一个实施例中，连接部121可拆卸地连接于显示主体11。可以理解地，当检测件12的施力部122仅能满足单一检测需求时，可通过拆卸替换不同的检测件12来满足不同的检测需求，因此，检测件12的连接部121与显示主体11之间采用可拆卸地连接方式，例如，在连接部121的外侧设置外螺纹，显示主体11上开设有对应的螺纹孔；或者，在连接部121的外侧设置卡扣结构，而在显示主体11上开设与卡扣结构相对应卡接孔。

请参考图2和图3，在一个实施例中，检测件12还包括设于施力部122和连接部121之间的调整部123。该调增部123用于调整施力部122的施力端侧与待检测传感器的测试面之间的平行度的调整部。可以理解地，调整部123为平直的板体，在测试之前，调整部123随压力读取组件10下行至测试工位，该调整部123在与工作台20的表面相抵接时，即利用调整部123与工作台20相接触时相互作用，来矫正施力部122的施力端侧与待检测传感器的测试面的平行度。这里，待测试的传感器是固定在工作台上的，其测试面是与工作台的台面保持平行，因此，通过调整部123来调整施力部的施力端侧与传感器的测试面的平行度是可实施的。

请参考图1、图4和图5，在一个实施例中，传感器性能检测的装置包括测试限位结构件70，该测试限位结构件70用于固定限位待测试传感器，保证其在测试过程中稳定性。测试限位结构件70包括设于工作台上的固定板71以及用于承载待检测传感器的托板72，固定板71上开设有用于容置托板72的插接槽70a，在使用时，托板72是插设在该插接槽70a内的。具体地，固定板71包括层叠设置的上层板711和下层板712，上层板711是可拆卸地连接于下层板712上的，同时，下层板712可通过螺钉等紧固件安装在工作台20上，或者，一体成型于工作台20上。在上层板711上开设插接槽70a，或者，在上层板711和下层板712上均开设有槽结构，通过二者层叠方式后围合形成插接槽70a。而且，一旦，待检测的传感器的规格发生变化，通过更换与之相匹配的上层板711或下层板72即能够适应不同规格的传感器。

以及，测试组件60包括安装于固定板71的底部的电路板61以及安装于电路板61上且穿设至插接槽70a内的第一引脚62，电路板61用于采集待检测传感器的电信号数据，且将相关数据传输至外设终端端上。在托板72上设有第二引脚63，第二引脚63的一端在托板72设于插接槽70a内时抵接于第一引脚62，第二引脚63的另一端抵接于待检测传感器。可以理解地，当待检测的传感器安装在托板72上时，其与第二引脚63相抵接，实现传感器的接电部的延伸，一旦，托板72插入插接槽70a内时，第二引脚63与第一引脚62相抵接而接通，此时，传感器与电路板61之间电路接通，实时采集传感器的电信号数据。

请参考图4和图5，在一个实施例中，托板72上还设有凸台73，待检测的传感器安装在凸台73上，第二引脚63依次穿设凸台73和托板72，且，伸出至凸台73的外部，这样，当传感器安装在凸台73上时，传感器与第二引脚63相抵接。同时，当托板72插设于插接槽70a内时，凸台72的端面高于固定板71的端面，这样，当需要对检测件的施力部的平行度进行调整时，调整部123则可在托板72未插设在插接槽70a内时抵靠在固定板71上进行调整。

请参考图1，在一个实施例中，传感器性能检测的装置包括支架30，显示主体11能够沿施力作用方向相对工作台20相向或相背移动。这里，支架30起到支撑显示主体11的作用。可选地，在支架30上安装丝杆组件，将显示主体11安装在丝杆组件的螺母上，这样，通过丝杆组件带动显示主体11在沿施力作用方向往复移动。或者，在支架30上安装伸缩气缸，将显示主体11安装在伸缩气缸的活动部，同样，可带动显示主体11沿施力作用方向往复移动。

在另一实施例中，为了使得显示主体11获得更多自由度，在支架30上设置有能够在竖直平面绕轴转动的旋转机构以及能够在竖直平面俯仰摆动的俯仰机构。具体地，在旋转机构通过一安装板连接于丝杆组件或伸缩气缸的活动部，旋转机构包括安装在安装板上的旋转驱动电机、转动连接于安装板上的转动台以及用于连接旋转驱动机构和转动台的传动齿轮组。而俯仰机构包括安装在转动台上的载板、安装于载板上的俯仰驱动电机、连接于俯仰驱动电机的输出轴的转动轴以及连接于转动轴的俯仰台，此时，显示主体11安装在俯仰台上。通过旋转机构带动俯仰机构和显示主体11在竖直平面内转动，以及，利用俯仰机构带动显示主体11在竖直平面内俯仰摆动，从而使得检测件12与待检测的传感器之间存在更多接触角度，满足不同检测场景需要。

请参考图1，在另一个实施例中，传感器性能检测的装置包括升降机构40，升降机构40置于工作台20背离显示主体11一侧。可以理解地，在实施例中，压力读取组件10可以是固定不同，而由升降机构40带动工作台20朝向压力读取组件10的检测件12移动，而实现检测件12与待检测传感器相接触，从而对传感器施加作用力。这里，升降机构40可为升降台，或者，其他具有升降功能的机构。

具体地，在另一个实施例中，传感器性能检测的装置包括支架30以及升降机构40，显示主体11能够沿施力作用方向相对工作台20相向或相背移动，升降机构40置于工作台20背离显示主体11一侧。可以理解地，在本实施例中，压力读取组件10的检测件12和工作台20上的待检测传感器能够独立自主的沿施力作用方向相向移动或相背离移动，即二者均能够移动，进一步地提高检测效率，同时，又能够实现单向或双向的微调。

请参考图1，在一个实施例中，传感器性能检测的装置还包括用于调整工作台20水平位置的位置调整台50。可以理解地，位置调整台50用于调整工作台20在水平平面内的位置，即调整待检测传感器相对检测件12的位置，从而满足在某些检测场景下，对传感器的局部区域施加作用力，即对其进行局部检测。同时，在位置调整台50的安装位置选择上，可以将位置调整台50设于升降机构40的底部，通过带动升降机构40来带动工作台20移动；或者，也可以将位置调整台50设于工作台20的底部且连接于升降机构40。即利用位置调整台50直接带动工作台20移动。这里，位置调整台50包括第一固定板、设于第一固定板上且沿第一方向伸缩移动的第一伸缩机构、安装在第一伸缩机构的输出端的第二固定板、设于第二固定板上且沿第二方向伸缩移动的第二伸缩机构以及安装在第二伸缩机构的输出端的第三固定板。其中，第一方向和第二方向相互垂直，可为水平平面内的X轴方向和Y轴方向，将工作台20或升降机构40固定在第三固定板上，通过第一伸缩机构和第二伸缩机构以使工作台20在水平平面内位置发生改变。这里，第一伸缩机构和第二伸缩机构可为丝杆机构或者气缸等。

请参考图6，在一个实施例中，工作台20上开设有安装槽20a，待检测传感器固定在安装槽20a内，以确保传感器在检测过程中位置固定。这里，安装槽20a的槽内轮廓与传感器轮廓相适配。同时，传感器可通过蓝牙传输方式与测试单片机进行进行信号传输，或者，传感器也可通过导线与测试单片机进行信号传输，或者，在工作台20的安装槽20a内设置插接端子，使得传感器在实现固定的同时与保证电信号传输。

或者，请参考图7，在另一实施例中，工作台20上设有限位件21，该限位件21可拆卸地安装在工作台20上，同时，在限位件21上开设用于容置传感器的安装槽20a。这样，将待检测的传感器固定在对应的限位件21上，在实际操作中，只需要替换对应的限位件21即可。这里，限位件21为一个限位块或者限位柱，在工作台20上开设有与限位块相适配的限位孔，限位块通过插拔的连接方式容置于限位孔内，方便拆装，同时，在限位块的端面上开设安装槽20a，该安装槽20a的槽内轮廓则匹配当前待检测传感器的外形轮廓。

以上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、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种传感器性能检测的装置，其特征在于：包括压力读取组件、沿施压作用方向设置且与所述压力读取组件相对应的工作台以及用于与待检测传感器电性连接的测试组件，所述工作台用于放置待检测的传感器，所述压力读取组件包括显示主体以及设于所述显示主体上的检测件，所述检测件和\或所述工作台沿施压作用方向相向移动，所述检测件包括连接于所述显示主体的连接部以及铰接于所述连接部上的施力部，且，所述施力部的中轴线与所述连接部的中轴线呈夹角设置；所述传感器性能检测的装置包括测试限位结构件，所述测试限位结构件包括设于所述工作台上的固定板以及用于承载待检测传感器的托板，所述固定板上开设有用于容置所述托板的插接槽，所述测试组件包括安装于所述固定板的底部的电路板以及安装于所述电路板上且穿设至所述插接槽内的第一引脚，所述托板上设有第二引脚，所述第二引脚的一端在所述托板插设于所述插接槽内时抵接于所述第一引脚，所述第二引脚的另一端抵接于待检测传感器。

2.根据权利要求1所述的传感器性能检测的装置，其特征在于：所述施力部为圆柱状施力部、球状施力部、立方形施力部、针型施力部、锥状施力部以及异型施力部中的任意一种。

3.根据权利要求1所述的传感器性能检测的装置，其特征在于：所述连接部可拆卸地连接于所述显示主体。

4.根据权利要求1所述的传感器性能检测的装置，其特征在于：待测试的传感器的测试面与所述工作台的台面保持平行；所述检测件还包括设于所述施力部和所述连接部之间的且用于调整所述施力部的施力端侧与待检测传感器的测试面之间的平行度的调整部；所述调整部在与所述工作台的表面相抵接时，以矫正所述施力部的施力端侧与待检测传感器的测试面的平行度。

5.根据权利要求1至4任一项所述的传感器性能检测的装置，其特征在于：所述传感器性能检测的装置包括支架，所述显示主体能够沿施力作用方向相对所述工作台相向或相背移动。

6.根据权利要求1所述的传感器性能检测的装置，其特征在于：所述传感器性能检测的装置包括升降机构，所述升降机构置于所述工作台背离所述显示主体一侧。

7.根据权利要求1所述的传感器性能检测的装置，其特征在于：所述传感器性能检测的装置包括支架以及升降机构，所述显示主体能够沿施力作用方向相对所述工作台相向或相背移动，所述升降机构置于所述工作台背离所述显示主体一侧。

8.根据权利要求6或7所述的传感器性能检测的装置，其特征在于：所述传感器性能检测的装置还包括用于调整所述工作台水平位置的位置调整台，所述位置调整台设于所述升降机构的底部；或者，所述位置调整台设于所述工作台的底部且连接于所述升降机构。