CN210464747U - 一种灵敏度测试装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种灵敏度测试装置，用于测试待测压电薄膜的灵敏度，该灵敏度测试装置包括测试组件及检测组件，测试组件包括夹具、测试架，夹具用于夹置待测压电薄膜，测试架包括支架、升降机构和质量块，升降机构固定在支架上，质量块通过升降机构用于实现靠近或远离待测压电薄膜；检测组件用于电连接待测压电薄膜，当升降机构带动质量块离开待测压电薄膜的表面时，检测组件用于接收待测压电薄膜产生的测试数据，该灵敏度测试装置以撤离式对压电薄膜进行灵敏度测试，保证作用力恒定，减小外界干扰与测试装置的磨损，提升了测试准确度，延长测试装置的使用寿命，从而提供了一种灵敏度测试装置。

Description

一种灵敏度测试装置

技术领域

本申请涉及一种测试装置领域，尤其涉及一种灵敏度测试装置。

背景技术

压电薄膜是一种灵敏度非常高的动态应变传感器。供应商生产压电薄膜会出现灵敏度不同的情况，而压电薄膜的灵敏度对信号采集能力影响很大，当灵敏度不符合要求时，不利于后续信号的采集和分析。目前已有的用于测试压电薄膜灵敏度的测试装置，主要是采用砝码跌落式进行测试，即，将砝码跌落至被测的压电薄膜上表面，在此过程中通过对压电薄膜感应到的压力变化而产生的电信号进行处理，完成压电薄膜的灵敏度测试。然而，由于该方式中砝码跌落至压电薄膜的过程会对压电薄膜存在一定的冲击力，当长时间使用后，与压电薄膜接触的砝码会出现一定程度上的磨损，其与压电薄膜接触的表面会出现不平整，导致砝码与压电薄膜接触不均而受力不均，对于压电薄膜这种极为灵敏的传感器来说，会影响最后的测试结果。

发明内容

本申请实施例提供了一种灵敏度测试装置。

本申请实施例提供了一种灵敏度测试装置，用于测试待测压电薄膜的灵敏度，包括：测试组件，所述测试组件包括夹具、测试架，所述夹具用于夹置所述待测压电薄膜，所述测试架包括支架、升降机构和质量块，所述升降机构固定在所述支架上，所述质量块通过所述升降机构用于实现靠近或远离所述待测压电薄膜；及检测组件，所述检测组件用于电连接所述待测压电薄膜，当所述升降机构带动所述质量块离开所述待测压电薄膜的表面时，所述检测组件用于接收所述待测压电薄膜产生的测试数据。

其中，所述升降机构包括按压柱、弹性件和连接件，所述按压柱沿着竖直方向滑动连接于所述支架上，所述弹性件设于所述按压柱和所述支架上，所述弹性件在所述按压柱和所述支架的作用下受到压缩或拉伸，所述连接件连接于所述质量块和所述按压柱之间，当所述按压柱不受外力而使所述弹性件处于自然形变状态时，所述连接件带动所述质量块沿着竖直向上的方向运动。

其中，所述测试架还包括挡块，所述挡块转动连接于所述支架，且所述挡块能转动至抵接于所述按压柱，当所述挡块抵接于所述按压柱上时，所述弹性件处于弹性压缩状态。

其中，所述连接件为挂线，所述质量块上设有挂扣，所述连接件连接至所述质量块的所述挂扣上。

其中，当所述质量块静止放置在所述待测压电薄膜上，所述挂线为松弛状态，当所述弹性件处于自然形变状态时，所述挂线为收紧状态。

其中，所述弹性件为套设在所述按压柱内的螺旋弹簧。

其中，所述夹具包括第一夹板和第二夹板，所述第一夹板与所述第二夹板之间用于夹置所述待测压电薄膜，所述第一夹板上开设有测试通孔，所述第一夹板与所述第二夹板中的所述待测压电薄膜通过所述测试通孔露出，所述第一夹板的测试通孔的对准所述质量块。

其中，所述测试架的数量至少为两个以上，所述夹具上至少开设有两个以上的所述测试通孔，一个所述测试架上的所述质量块对准一个所述第一夹板上的测试通孔。

其中，所述第一夹板与所述第二夹板均为屏蔽板，以使所述夹具上的所述待测压电薄膜的数据传输不受外界数据的干扰。

其中，相邻所述测试架间的间隔距离相同。

本申请实施例提供的用于测试压电薄膜的灵敏度的灵敏度测试装置，质量块通过升降机构用于实现靠近或远离待测压电薄膜，当升降机构带动质量块远离待测压电薄膜时，检测组件用于接收待测压电薄膜产生的测试数据，进而检测组件判断待测压电薄膜的灵敏度是否满足要求，本实施例的灵敏度测试装置采用撤离式对待测压电薄膜进行灵敏度测试，保证作用力恒定，减小外界干扰与测试装置的磨损，提升了测试准确度，延长测试装置的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施方式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申请的一些实施方式，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是本申请一实施例提供的一种灵敏度测试装置的立体结构示意图。

图2是本申请一实施例提供的一种测试组件的拆分结构示意图。

图3为本申请一实施例提供的一种测试组件的测试架数量至少为两个时的结构示意图。

图4是本申请一实施例提供的一种测试组件的相邻测试架间隔距离相同时的结构示意图。

图5是本申请一实施例提供的一种测试组件的弹性件处于正常形变状态时的结构示意图。

图6是本申请一实施例提供的一种测试组件的弹性件处于压缩状态时立体结构示意图。

图7是本申请一实施例提供的一种测试组件的支架的结构示意图。

图8是本申请一实施例提供的升降机构中的按压柱和弹性件的连接结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施方式中的附图，对本申请实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。

本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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申请和简化描述，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申请的限制。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

请参照图1，为本申请实施例提供的一种灵敏度测试装置100，用于测试待测压电薄膜13的灵敏度，该灵敏度测试装置100包括测试组件10与检测组件20。测试组件10包括夹具11、测试架12，夹具11用于夹置待测压电薄膜13，测试架12包括支架121、升降机构122和质量块123，升降机构122固定在支架121上，质量块123通过升降机构122用于实现靠近或远离待测压电薄膜13，质量块123可通过升降机构122静止放置在待测压电薄膜13上，或通过升降机构122带动质量块123离开压电薄膜13的表面。

如图1所示，检测组件20用于电连接待测压电薄膜13，检测组件20用于接收待测压电薄膜13产生的测试数据。在一些实施例中，检测组件20包括静电计21与电连接至压电薄膜13的导线22，当升降机构122带动质量块123离开待测压电薄膜13的表面时，在质量块123撤离压电薄膜13的瞬间，压电薄膜13受到一定的应力变化，对应输出一定量的电荷；检测组件20中的静电计21通过电连接至压电薄膜13的导线22接收压电薄膜13的测试数据，对应输出的一定量的电荷，从而测试出压电薄膜13的敏感度。举例而言，质量块123的重量为100g，100g质量块123对应的重力为1N，由于压电薄膜13的灵敏度单位为PC/N,指1N的作用力输出的电荷量，因此在检测组件20中接收的电荷值即为待测压电薄膜13在测试位置的灵敏度。

由于现有的灵敏度测试装置100多采用跌落式测试方法，灵敏度测试装置100与待测压电薄膜13多次测试后，测试装置产生磨损影响测试结果，而本实施例采用质量块123撤离待测压电薄膜13的灵敏度测试方式，质量块123与待测压电薄膜13接触后的磨损远少于跌落式测试方法，在长时间使用后，仍可保证测试数据的准确度，改善了测试过程中测试装置磨损的情况，延长了灵敏度测试装置100的使用寿命。

一些实施例中，如图2所示，夹具11包括第一夹板11a和第二夹板11b，第一夹板11a与第二夹板11b之间用于夹置待测压电薄膜13，第一夹板11a上开设有测试通孔14，第一夹板11a与第二夹板11b中的待测压电薄膜13通过测试通孔14露出，第一夹板11a的测试通孔14的对准质量块123。可以理解地，待测压电薄膜13通过测试通孔14露出的部分为待测部分，其他部分均夹设于第一夹板11a与第二夹板11b之间，排除质量块123以外压力对待测压电薄膜13产生的干扰，进而影响最终检测结果。

可以理解的，第一夹板11a与第二夹板11b均为屏蔽板，以使夹具11上的压电薄膜13的测试数据传输不受外界数据的干扰。可以理解地，当升降机构122带动质量块123离开待测压电薄膜13的表面时，在质量块123撤离压电薄膜13的瞬间，压电薄膜13受到一定的应力变化，对应输出一定量的电荷，在测试数据的传输过程中，利用为屏蔽板的第一夹板11a和第二夹板11b夹置压电薄膜13以保证电荷传输稳定性，有效减少该灵敏度测试装置100的测试过程的外界干扰，保证检测组件20仅接收待测压电薄膜13产生的测试数据，保证测试结果的准确性。

通过将待测压电薄膜13夹置于第一夹板11a与第二夹板11b之中，以使待测压电薄膜13表面保持平整，使得待测压电薄膜13表面与质量块123接触部分充分接触，待测压电薄膜13表面与质量块123充分接触后相互远离，防止因待测压电薄膜13表面褶皱而受力不均，影响测试数据的准确度。

一些实施例中，如图3所示，测试架12的数量至少为两个以上，夹具11上至少开设有两个以上的测试通孔14，一个测试架12上的质量块123对准一个第一夹板11a上的测试通孔14，一个质量块123对准一个第一夹板11a上的测试通孔14，升降机构122带动质量块123穿过测试通孔14静止放置在待测压电薄膜13上。可选地，测试架12的数量至少为两个以上，夹具11上至少开设有两个以上的测试通孔14，以使一个测试架12上的质量块123对准一个第一夹板11a上的测试通孔14，从而在待测压电薄膜13的两个以上的测试通孔14位置进行多次测试，得出多个测试通孔14位置的测试数据，检测组件20通过电连接以接收该测试数据，得出完整的待测压电薄膜13多个位置的检测结果，进而得出更加准确的整个待测压电薄膜13的灵敏度检测结果。

具体的，如图4所示，相邻测试架12间的间隔距离相同，第一个测试架12与最后一个测试架12的间隔距离不超过夹具11内夹置的待测压电薄膜13的总长度。对应的，第一夹板11a上的相邻两个测试通孔14间的间隔距离也相同。由于待测压电薄膜13的敏感度较高，对待测压电薄膜13进行单次测试或只对待测压电薄膜13的某部分进行测试，会使最后的灵敏度检测结果受到偶然因素的影响，保持相同距离间隔的测试位置以使得测试结果减少偶尔因素的影响，有利于提升灵敏度测试装置100的测试准确度。

一些实施例中，如图5所示，升降机构122包括按压柱1221、弹性件1222和连接件1223，按压柱1221沿着竖直方向滑动连接于支架121上，弹性件1222设于按压柱1221和支架121上，弹性件1222在按压柱1221和支架121的作用下受到压缩或拉伸，连接件1223连接于质量块123和按压柱1221之间，当按压柱1221不受外力而使弹性件1222处于自然形变状态时，连接件1223带动质量块123沿着竖直向上的方向运动。可以理解地，当按压柱1221受外力作用使弹性件1222产生压缩时，质量块123沿着竖直向下的方向运动，直至质量块123静止放置在压电薄膜13上。而当按压柱1221不受外力作用而使弹性件1222恢复自然形变状态时，连接件1223带动质量块123离开压电薄膜13表面，沿着竖直向上的方向运动，质量块123撤离压电薄膜13的瞬间，压电薄膜13受到一定的应力变化，从而输出测试数据。

一些实施例中，如图6所示，测试架12还包括挡块124，挡块124转动连接于支架121，且挡块124能转动至抵接于按压柱1221，当挡块124抵接于按压柱1221上时，弹性件1222处于弹性压缩状态，使质量块123静止放置在待测压电薄膜13上。按压柱1221上的弹性件1222由于挡块124对按压柱1221的抵接作用，弹性件1222保持固定的弹性压缩状态，无法回复正常的形变状态，导致按压柱1221在挡块124与弹性件1222的共同作用下处于限位状态，外力对按压柱1221的作用恒定，以使通过连接件1223连接按压柱1221的质量块123保持静止放置在待测压电薄膜13上，防止因按压柱1221和弹性件1222的轻微形变而影响质量块123对于待测压电薄膜13的应力变化，最终影响检测组件20得出的灵敏度检测结果。可以理解地，当挡块124转动并不再抵接于按压柱1221上时，弹性件1222从压缩状态回复正常形变状态，从而按压柱1221不再处于限位状态，通过连接件1223带动质量块123离开待测压电薄膜13，以使压电薄膜13产生测试数据。

具体的，如图6所示，连接件1223为挂线，质量块123上设有挂扣1231，连接件1223连接至质量块123的挂扣1231上，以使质量块123可拆卸的连接于连接件1223上，有利于质量块123的更换以及测试重量的调整，适用于不同灵敏度的待测压电薄膜13的实际测试。在一些实施例中，质量块123为带有挂扣1231的砝码，当然质量块123也可以为其他带有一定质量的物体。

具体的，如图6所示，当质量块123静止放置在压电薄膜13上，挂线为松弛状态，质量块123不受挂线拉力，以使待测压电薄膜13不受除质量块123以外的压力干扰，影响检测结果。如图5所示，当弹性件1222处于自然形变状态时，挂线为收紧状态，静止放置在待测压电薄膜13上的质量块123在升降机构122的带动下，通过挂线竖直向上运动至弹性件1222处于自然形变状态并停留于半空中，不与待测压电薄膜13进行接触，干扰测试数据的准确度。

具体的，弹性件1222为套设在按压柱1221内的螺旋弹簧，螺旋弹簧设于按压柱1221内，一端抵接于按压柱1221的上端，一端抵接于支架121上，在按压柱1221按压时受到压缩，按压柱1221不再按压时，螺旋弹簧回弹拉伸为自然形变状态，带动质量块123离开待测压电薄膜13表面。

可选地，如图8所示，按压柱1221内中空形成一中空腔，按压柱1221的中间段呈两端闭合的筒状，按压柱1221的外侧壁沿竖直方向上延伸设有滑槽1224，滑槽1224连通中空腔，

弹性件1222为安装在按压柱1221的中空腔内的螺旋弹簧，弹性件1222的上端连接按压柱1221中空腔的上部，

如图7所示，支架121上设有滑孔1211，其中滑孔121的截面形状为弧形勾状，另请一并参见图6所示，滑孔1211沿支架121的厚度方向上贯穿支架121，按压柱1221的滑槽1224可滑动套设挡板1212与支架121的连接部，挡板1212被套设于按压柱1221的中空腔内，以使按压柱1221沿着竖直方向滑动连接于支架121上，并使得弹性件1222的上端抵接于按压柱1221的上部，下端抵接于支架121上的挡板1212上，并能够被按压柱1221的上部和挡板1212挤压而弹性压缩。

当灵敏度测试装置100开始测试时，具体为：测试前的准备工作，将待测压电薄膜13夹置于夹具11中，使得待测压电薄膜13的待测部分自夹具11的测试通孔14露出来；接着使挡块124转动至抵接于按压柱1221上，以使得质量块123压置于待测压电薄膜13的待测部分。开始测试：转动挡块124使得挡块124不抵接于按压柱1221上，其中弹性件1222未受到外力压缩而恢复自然形变状态而带动按压柱1221竖直向上运动，按压柱1221通过连接件1223带动质量块123离开待测部分。在这过程中，质量块123撤离压电薄膜13的瞬间，压电薄膜13受到一定的应力变化，检测组件20接收到待测压电薄膜13的待测部分产生的测试数据，可以将该测试数据与预设数据进行比较，以检测待测部分的灵敏度。

本申请实施例提供的灵敏度测试装置100以质量块123撤离式对待测压电薄膜13进行灵敏度测试，保证作用力恒定，减小外界干扰与测试装置的磨损，提升了测试准确度，延长测试装置的使用寿命。

以上在说明书、权利要求书以及附图中提及的特征，只要在本申请的范围内是有意义的，均可以任意相互组合。

以上是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种灵敏度测试装置，用于测试待测压电薄膜的灵敏度，其特征在于，包括：

测试组件，所述测试组件包括夹具、测试架，所述夹具用于夹置所述待测压电薄膜，所述测试架包括支架、升降机构和质量块，所述升降机构固定在所述支架上，所述质量块通过所述升降机构用于实现靠近或远离所述待测压电薄膜；

及检测组件，所述检测组件用于电连接所述待测压电薄膜，当所述升降机构带动所述质量块离开所述待测压电薄膜的表面时，所述检测组件用于接收所述待测压电薄膜产生的测试数据。

2.根据权利要求1所述的灵敏度测试装置，其特征在于，所述升降机构包括按压柱、弹性件和连接件，所述按压柱沿着竖直方向滑动连接于所述支架上，所述弹性件设于所述按压柱和所述支架上，所述弹性件在所述按压柱和所述支架的作用下受到压缩或拉伸，所述连接件连接于所述质量块和所述按压柱之间，当所述按压柱不受外力而使所述弹性件处于自然形变状态时，所述连接件带动所述质量块沿着竖直向上的方向运动。

3.根据权利要求2所述的灵敏度测试装置，其特征在于，所述测试架还包括挡块，所述挡块转动连接于所述支架，且所述挡块能转动至抵接于所述按压柱，当所述挡块抵接于所述按压柱上时，所述弹性件处于弹性压缩状态。

4.根据权利要求2所述的灵敏度测试装置，其特征在于，所述连接件为挂线，所述质量块上设有挂扣，所述连接件连接至所述质量块的所述挂扣上。

5.根据权利要求4所述的灵敏度测试装置，其特征在于，当所述质量块静止放置在所述待测压电薄膜上，所述挂线为松弛状态，当所述弹性件处于自然形变状态时，所述挂线为收紧状态。

6.根据权利要求5所述的灵敏度测试装置，其特征在于，所述弹性件为套设在所述按压柱内的螺旋弹簧。

7.根据权利要求1至6任意一项所述的灵敏度测试装置，其特征在于，所述夹具包括第一夹板和第二夹板，所述第一夹板与所述第二夹板之间用于夹置所述待测压电薄膜，所述第一夹板上开设有测试通孔，所述第一夹板与所述第二夹板中的所述待测压电薄膜通过所述测试通孔露出，所述第一夹板的所述测试通孔的对准所述质量块。

8.根据权利要求7所述的灵敏度测试装置，其特征在于，所述测试架的数量至少为两个以上，所述第一夹板上至少开设有两个以上的所述测试通孔，以使一个所述测试架上的所述质量块对准一个所述第一夹板上的所述测试通孔。

9.根据权利要求7所述的灵敏度测试装置，其特征在于，所述第一夹板与所述第二夹板均为屏蔽板，以使所述夹具上的所述待测压电薄膜的数据传输不受外界数据的干扰。

10.根据权利要求8所述的灵敏度测试装置，其特征在于，相邻所述测试架间的间隔距离相同。

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