CN212807400U - 一种传感器综合测试台 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种传感器综合测试台，它涉及传感器测试技术领域。温度传感器通过温度传感器测试工装固定在振动台上，通过上位控制与显示系统选取线制，通过上位控制与显示系统设置试验时长和温度跨度，设置振动台震动信息便可开始试验;速度传感器信号的检测通过速度传感器试验工装固定在振动台上，然后通过上位控制与显示系统设置旋转装置的启停和转动速度，旋转装置开始动作，速度传感器开始工作，设备接收收集到的信号，处理后显示在上位控制与显示系统上。本实用新型操作简便，可进行温度传感器和速度传感器的综合测试，通用性强，方便测试，测试数据准确，实用性强，易于推广使用。

Description

一种传感器综合测试台

技术领域

本实用新型涉及的是传感器测试技术领域，具体涉及一种传感器综合测试台。

背景技术

目前，传感器的使用通常需要配合测试台，但现有的测试台不能实现多种传感器的测试工作，通用性不足，大大降低了测试台的实用性，同时对于温度传感器，使用跳线的方式进行测试，操作繁杂；现有的设备中，对速度传感器的测试普遍采用静态测试，无法模拟传感器实际运行时的状态。而目前的台体在试验中会产生一定的干扰，测试效果不佳。基于此，设计一种新型的传感器综合测试台尤为必要。

发明内容

针对现有技术上存在的不足，本实用新型目的是在于提供一种传感器综合测试台，结构简单，设计合理，操作简便，可进行温度传感器和速度传感器的综合测试，通用性强，方便测试，测试数据准确，实用性强，易于推广使用。

为了实现上述目的，本实用新型是通过如下的技术方案来实现：一种传感器综合测试台，包括测试平台本体、振动台和设备工装，温度传感器、速度传感器均通过设备工装固定在振动台上；所述的测试平台本体包括有温度信号采集和处理系统、速度信号采集和处理系统、手动设置装置、电源端口、系统开关、接线端、指示灯，所述的温度信号采集和处理系统包括有上位控制与显示系统、数据处理系统、模拟量采集模块、通讯网线系统和温度信号线制变换模块，温度信号线制变换模块接入温度信号，上位控制与显示系统通过通讯网线系统与温度信号线制变换模块连接，温度信号线制变换模块与模拟量采集模块相连，模拟量采集模块与数据处理系统连接，数据处理系统通过通讯网线系统与上位控制与显示系统连接；所述的速度信号采集和处理系统包括有波形数据采集模块、旋转装置、电机控制器、上位控制与显示系统和数据处理系统，波形数据采集模块通过通讯网线系统与上位控制与显示系统连接，上位控制与显示系统通过通讯网线系统与数据处理系统连接，数据处理系统与电机控制器相连，电机控制器与旋转装置连接；测试平台本体的壳体侧面设置有电源端口、系统开关、接线端，壳体上部设置有指示灯，壳体正面设有手动设置装置。

所述的振动台包括有传感器固定架、工装固定台，工装固定台上安装有传感器固定架；所述的设备工装包括有温度传感器测试工装和速度传感器试验工装，所述温度传感器测试工装由温控传感器、底层加热板、第一固定螺栓、加热接线端、隔热板、被测传感器探头孔以及含内螺纹的固定孔组成，底层加热板上部安装有温控传感器，底层加热板底部设置有隔热板，底层加热板内嵌有加热丝，加热丝通过加热接线端与电源相连，温度传感器测试工装上设置有被测传感器探头孔、固定孔，整个温度传感器测试工装通过第一固定螺栓安装在工装固定台上，温度传感器通过温度传感器测试工装固定在振动台上；速度传感器试验工装安装在固定板上，固定板两侧通过第二固定螺栓固定在工装固定台上，速度传感器通过速度传感器试验工装固定在振动台上。

作为优选，所述的温度传感器包括有温度传感器探头、安装孔和安装架，温度传感器通过温度传感器探头置入被测传感器探头孔中，安装孔与固定孔的孔位通过螺钉锁紧相连，安装架固定在振动台的传感器固定架上。

作为优选，所述的旋转装置的齿轮固定在速度传感器试验工装的电机上，通过螺栓将速度传感器试验工装与旋转装置连接为一个整体；所述的速度传感器的探头插接在速度传感器试验工装中的预留口中。

作为优选，所述的温度传感器、速度传感器的接线端口分别与接线端对应的插口相连，实现与设备内部的对接。

作为优选，所述的测试平台本体的壳体正面设置有设置升温梯级的键鼠系统，壳体上设置有鼠标线预留孔，如配置的光电鼠标丢失，用户可通过鼠标线预留孔连接带线鼠标，壳体上还设置有打印机报表预留口，可对测试报表进行打印。

本实用新型的有益效果：本装置操作简便，可进行温度传感器和速度传感器的综合测试，集高铁温度传感器测试、速度传感器测试于一身，通用性、实用性强，方便测试，且有效模拟传感器实际运行时的状态，排除干扰，测试数据准确，应用前景广阔。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式来详细说明本实用新型；

图1为本实用新型测试平台本体的结构示意图；

图2为图1的右视图；

图3为本实用新型温度信号采集和处理系统的结构框图；

图4为本实用新型温度传感器测试工装的结构示意图；

图5为本实用新型温度传感器的结构示意图；

图6为本实用新型速度信号采集和处理系统的结构框图；

图7为本实用新型速度传感器试验工装的结构示意图；

图8为本实用新型振动台的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。

参照图1-8，本具体实施方式采用以下技术方案：一种传感器综合测试台，包括测试平台本体1、振动台2和设备工装，温度传感器4、速度传感器5均通过设备工装固定在振动台2上，所述的振动台2包括有传感器固定架201、工装固定台202，工装固定台202上安装有传感器固定架201。

所述的测试平台本体1包括有温度信号采集和处理系统、速度信号采集和处理系统、手动设置装置106、电源端口107、系统开关108、接线端109、指示灯110，所述的温度信号采集和处理系统包括有上位控制与显示系统101、数据处理系统102、模拟量采集模块103、通讯网线系统104和温度信号线制变换模块105，温度信号线制变换模块105接入温度信号，上位控制与显示系统101通过通讯网线系统104与温度信号线制变换模块105连接，温度信号线制变换模块105与模拟量采集模块103相连，模拟量采集模块103与数据处理系统102连接，数据处理系统102通过通讯网线系统104与上位控制与显示系统101连接；所述的速度信号采集和处理系统包括有波形数据采集模块111、旋转装置112、电机控制器113、上位控制与显示系统101和数据处理系统102，波形数据采集模块111通过通讯网线系统104与上位控制与显示系统101连接，上位控制与显示系统101通过通讯网线系统104与数据处理系统102连接，数据处理系统102与电机控制器113相连，电机控制器113与旋转装置112连接；测试平台本体1的壳体侧面设置有电源端口107、系统开关108、接线端109，壳体上部设置有指示灯110，壳体正面设有手动设置装置106和设置升温梯级的键鼠系统114。

所述的设备工装包括有温度传感器测试工装和速度传感器试验工装308。所述温度传感器测试工装由温控传感器301、底层加热板302、第一固定螺栓303、加热接线端304、隔热板305、被测传感器探头孔306以及含内螺纹的固定孔307组成，底层加热板302上部安装有温控传感器301，温控传感器301感应温度传感器测试工装的整体温度，并阿静温度信号传递给温控表做控温处理，底层加热板302底部设置有隔热板305，隔热板305的作用是对振动台台面做一层隔热防护，底层加热板302内嵌有加热丝，加热丝通过加热接线端304与电源相连，工作后发热，温度传感器测试工装上设置有被测传感器探头孔306、固定孔307，整个温度传感器测试工装通过第一固定螺栓303安装在工装固定台202的台面上，温度传感器4通过温度传感器测试工装固定在振动台2上；所述的温度传感器4包括有温度传感器探头401、安装孔402和安装架403，使用时，将温度传感器4的温度传感器探头401置入被测传感器探头孔306中，然后对准安装孔402与固定孔307的孔位，并通过螺钉锁紧相连，安装架403固定在振动台2的传感器固定架201上，当温度传感器探头401与温度传感器测试工装固定完成、留足冗余后，将安装架403固定在传感器固定架201任意的合适位置，防止因振动时的拉扯对被测产品造成的损伤。所述的速度传感器试验工装308安装在固定板309上，固定板309两侧通过第二固定螺栓310固定在工装固定台202上，速度传感器5通过速度传感器试验工装308固定在振动台2上。

值得注意的是，所述的壳体上设置有鼠标线预留孔115，如配置的光电鼠标丢失，用户可通过鼠标线预留孔115连接带线鼠标，壳体上还设置有打印机报表预留口116，可对测试报表进行打印，其打印的报表将从预留口滑出。

本具体实施方式集高铁温度传感器测试、速度传感器测试于一身，对于温度传感器，可对其进行传感器的加热测温测试，即在加热的同时，加以预定的温度和持续时间，检测其在高温时的状态，预判实际运行时高温的状态属性；对于速度类型的传感器，可在振动的状态下，对其提供可控转速，使其生成运行波形，通过波形的相关检测指标对其进行初步判定。具体如下：

(1)对于温度传感器信号的检测，温度传感器4通过温度传感器测试工装固定在振动台2上，温度传感器4的接线端口与接线端109相连，实现与设备内部的对接，然后通过上位控制与显示系统101选取线制，自此，设置便完成，接下来根据试验类型，通过上位控制与显示系统101设置试验时长和温度跨度，设置振动台2震动信息，便可开始试验。

该检测主要采用Pt100和Pt1000 四线制采集模块进行，首先通过电源端口107连接市电和相应控制线，然后通过启动系统开关108开启综合试验台系统，随后通过壳体预留的接线端109将温度信号引入温度信号采集和处理系统，用户将温度信号引入该系统后，选择被测产品对应的线制(二线制、三线制、四线制)，上位控制与显示系统101将命令发送给温度信号线制变换模块105，温度信号线制变换模块105回应指令，变换相应的接线方式，并将变换后的最终数据传递给模拟量采集模块103，模拟量采集模块103通过内部数据通讯将数据传递给数据处理系统102，数据处理系统102根据预先设定的判定逻辑，执行温度信号的判断，并将结果通过通讯网线系统104传递给上位控制与显示系统101显示。该设定逻辑包括开路、短路、不同温度探头之间温度相差5℃以及温度跳变，如达到触发条件，数据处理系统102做出判断后完成两个动作，其一为将触发盘点根据条件级别显示在指示灯110，其二为对上位机发出报警信号，上位控制与显示系统101根据报警数据地址，显示相应的报警内容。

测试平台本体1控温主要通过手动设置装置106以及数据处理系统102实现，用户根据需求在上位控制与显示系统101的上位触摸屏或通过键鼠系统114设置相应的升温梯级，升温梯级包括本段起始温度、结束温度以及持续时间，上位指令通过通讯网线系统104将相应信息传递给数据处理系统102，数据处理系统102依据手动设置装置106内的温控表的协议内容，发送modbus报文，触发数据写入，将用户设置的数据写入温控表，若通信故障，用户亦可手动设置手动设置装置106内的温控表。

(2)对于速度传感器信号的检测，测试时通过速度传感器试验工装308固定在振动台2上，速度传感器5的接线端口与接线端109对应的插口相连，实现与设备内部的对接，然后通过上位控制与显示系统101设置旋转装置112的启停和转动速度，此时，旋转装置112开始动作，速度传感器5开始工作，设备接收收集到的信号，处理后显示在上位控制与显示系统101上。

该测试通过波形数据采集模块111、旋转装置112、电机控制器113、上位控制与显示系统101和数据处理系统102完成。旋转装置112的齿轮固定在速度传感器试验工装308的电机上，通过螺栓将速度传感器试验工装308与旋转装置112连接为一个整体；测试时，将速度传感器5的探头插入速度传感器试验工装308的预留口中，使之可以通过霍尔元件感应到齿轮在旋转时的状态，产生的信号由波形数据采集模块111收集，然后交给上位控制与显示系统101做波形数据处理；另一方面，上位控制与显示系统101发送电机旋转和转速的指令给数据处理系统102，数据处理系统102根据指令内容，发送模拟量给电机控制器113，电机控制器113将接收到的信号计算成电流或电压控制电机的旋转，速度传感器试验工装308固定后，通过第二固定螺栓310与工装固定台202的台面连接，最终可以起到在振动状态下测试速度传感器的性能。

本具体实施方式的技术优势在于：

(1)将温度传感器测试和速度传感器测试一体化，同时用一个小型振动台来产生振动，通用性强；

(2)在温度传感器测试时加入线制切换，使用时不再用跳线的方式，而是通过上位软件点击，使操作更加简单便捷；

(3)本设备速度传感器的测试通过将其固定在振动台并配以工装，实现了震动中的速度传感器的信号取样，更加真实的模拟了传感器实际运行时的状态，数据更精准。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种传感器综合测试台，其特征在于，包括测试平台本体(1)、振动台(2)和设备工装，温度传感器(4)、速度传感器(5)均通过设备工装固定在振动台(2)上；所述的测试平台本体(1)包括有温度信号采集和处理系统、速度信号采集和处理系统、手动设置装置(106)、电源端口(107)、系统开关(108)、接线端(109)、指示灯(110)，所述的温度信号采集和处理系统包括有上位控制与显示系统(101)、数据处理系统(102)、模拟量采集模块(103)、通讯网线系统(104)和温度信号线制变换模块(105)，温度信号线制变换模块(105)接入温度信号，上位控制与显示系统(101)通过通讯网线系统(104)与温度信号线制变换模块(105)连接，温度信号线制变换模块(105)与模拟量采集模块(103)相连，模拟量采集模块(103)与数据处理系统(102)连接，数据处理系统(102)通过通讯网线系统(104)与上位控制与显示系统(101)连接；所述的速度信号采集和处理系统包括有波形数据采集模块(111)、旋转装置(112)、电机控制器(113)、上位控制与显示系统(101)和数据处理系统(102)，波形数据采集模块(111)通过通讯网线系统(104)与上位控制与显示系统(101)连接，上位控制与显示系统(101)通过通讯网线系统(104)与数据处理系统(102)连接，数据处理系统(102)与电机控制器(113)相连，电机控制器(113)与旋转装置(112)连接；测试平台本体(1)的壳体侧面设置有电源端口(107)、系统开关(108)、接线端(109)，壳体上部设置有指示灯(110)，壳体正面设有手动设置装置(106)；

所述的振动台(2)包括有传感器固定架(201)、工装固定台(202)，工装固定台(202)上安装有传感器固定架(201)；所述的设备工装包括有温度传感器测试工装和速度传感器试验工装(308)，所述温度传感器测试工装由温控传感器(301)、底层加热板(302)、第一固定螺栓(303)、加热接线端(304)、隔热板(305)、被测传感器探头孔(306)以及含内螺纹的固定孔(307)组成，底层加热板(302)上部安装有温控传感器(301)，底层加热板(302)底部设置有隔热板(305)，底层加热板(302)内嵌有加热丝，加热丝通过加热接线端(304)与电源相连，温度传感器测试工装上设置有被测传感器探头孔(306)、固定孔(307)，整个温度传感器测试工装通过第一固定螺栓(303)安装在工装固定台(202)上，温度传感器(4)通过温度传感器测试工装固定在振动台(2)上；速度传感器试验工装(308)安装在固定板(309)上，固定板(309)两侧通过第二固定螺栓(310)固定在工装固定台(202)上，速度传感器(5)通过速度传感器试验工装(308)固定在振动台(2)上。

2.根据权利要求1所述的一种传感器综合测试台，其特征在于，所述的温度传感器(4)包括有温度传感器探头(401)、安装孔(402)和安装架(403)，温度传感器(4)通过温度传感器探头(401)置入被测传感器探头孔(306)中，安装孔(402)与固定孔(307)的孔位通过螺钉锁紧相连，安装架(403)固定在振动台(2)的传感器固定架(201)上。

3.根据权利要求1所述的一种传感器综合测试台，其特征在于，所述的旋转装置(112)的齿轮固定在速度传感器试验工装(308)的电机上，通过螺栓将速度传感器试验工装(308)与旋转装置(112)连接为一个整体。

4.根据权利要求1所述的一种传感器综合测试台，其特征在于，所述的速度传感器(5)的探头插接在速度传感器试验工装(308)中的预留口中。

5.根据权利要求1所述的一种传感器综合测试台，其特征在于，所述的温度传感器(4)、速度传感器(5)的接线端口分别与接线端(109)对应的插口相连，实现与设备内部的对接。

6.根据权利要求1所述的一种传感器综合测试台，其特征在于，所述的测试平台本体(1)的壳体正面设置有设置升温梯级的键鼠系统(114)，壳体上还设置有鼠标线预留孔(115)以及对测试报表进行打印的打印机报表预留口(116)。

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