CN219265280U - 角度传感器测试平台 - Google Patents

Abstract

一种角度传感器测试平台，包括底座、PCB测试板多轴调节机构和目标板多轴调节机构。PCB测试板多轴调节机构包括第一z轴转接板、PCB板固定支架和xyz三轴位移平台；第一z轴转接板固定于底座；xyz三轴位移平台的一端与第一z轴转接板相连，PCB板固定支架与xyz三轴位移平台的另一端相连，PCB板固定支架用于固定带有角度传感器的PCB测试板；目标板多轴调节机构包括第二z轴转接板、目标板固定支架和三轴转动平台；第二z轴转接板固定于底座；三轴转动平台的一端与第二z轴转接板相连，目标板固定支架与三轴转动平台的另一端相连，用于固定目标板。本实用新型可模拟多种位置对角度传感器进行精度测试。

Description

角度传感器测试平台

技术领域

本实用新型涉及传感器技术，尤其涉及角度传感器的精度测试装置。

背景技术

现有的角度传感器测试平台一般包含伺服电机、连接杆、联轴器、测试样品等零件，将连接杆插入测试样品（测试样品是指包含目标板和PCB测试板的总成）的目标板（目标板指的是可以配合PCB测试板上的角度传感器进行角度信号测量的物体，例如磁铁或者特定形状的金属片）所在轴，连接杆的另一端通过联轴器与伺服电机连接。通过控制伺服电机转过特定角度，再与测试样品的角度传感器数据进行对比处理，来得到此角度传感器的精度等信息。

采用上述的现有结构，测试样品的目标板在随伺服电机转动时，目标板与角度传感器之间的位置是浮动的，无法准确判断其在各个相对位置或状态时的精度信息，因此无法保证设计的角度传感器在各个工况下的质量，也不能得出定量化的数据来对角度传感器设计进行修正。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种多轴可调的角度传感器测试平台，可以模拟多种位置对角度传感器进行精度测试。

本实用新型实施例的一种角度传感器测试平台，包括底座、PCB测试板多轴调节机构和目标板多轴调节机构；PCB测试板多轴调节机构包括第一z轴转接板、PCB板固定支架和xyz三轴位移平台；第一z轴转接板固定于底座；xyz三轴位移平台的一端与第一z轴转接板相连，PCB板固定支架与xyz三轴位移平台的另一端相连，PCB板固定支架用于固定安装有待测试角度传感器的PCB测试板；xyz三轴位移平台能够带动PCB测试板沿x轴、y轴和z轴方向移动；目标板多轴调节机构包括第二z轴转接板、目标板固定支架和三轴转动平台；第二z轴转接板固定于底座；三轴转动平台的一端与第二z轴转接板相连，目标板固定支架与三轴转动平台的另一端相连，并与PCB板固定支架直接相对，目标板固定支架用于固定待测试角度传感器的目标板；三轴转动平台能够带动目标板绕θ轴、α轴和β轴转动，θ轴平行于x轴，α轴平行于z轴，β轴平行于y轴。

本实用新型至少具有以下优点：

1、本实施例通过调整xyz三轴位移平台和三轴转动平台，可以模拟出多种位置，从而实现在各种工况下测试角度传感器的精度，进而便于对角度传感器进行较全面的误差分析；

2、本实施例整体性能稳定，可重复精度好。

附图说明

图1示出了根据本实用新型实施例的角度传感器测试平台的示意图。

图2示出了根据本实用新型实施例的PCB测试板多轴调节机构的示意图。

图3示出了根据本实用新型实施例的目标板多轴调节机构的示意图。

实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。

请参阅图1至图3。根据本实用新型一实施例的角度传感器测试平台包括底座1、PCB测试板多轴调节机构2和目标板多轴调节机构3。

PCB测试板多轴调节机构2包括第一z轴转接板21、PCB板固定支架22和xyz三轴位移平台23。第一z轴转接板21竖直固定于底座1。xyz三轴位移平台23的一端与第一z轴转接板21相连，PCB板固定支架22与xyz三轴位移平台23的另一端相连，PCB板固定支架22用于固定安装有待测试角度传感器的PCB测试板41。xyz三轴位移平台23能够带动PCB测试板41沿x轴、y轴和z轴方向移动。

在本实施例中，PCB板固定支架22采用塑料材质，以隔绝后面金属平台对PCB测试板上的角度传感器的影响。xyz三轴位移平台23包括x轴微分头位移平台231、y轴微分头位移平台232和z轴微分头位移平台233。PCB板固定支架22的左侧与x轴微分头位移平台231相连，x轴微分头位移平台231、y轴微分头位移平台232和z轴微分头位移平台233依次相连，z轴微分头位移平台233与第一z轴转接板21相连。x轴微分头位移平台231能够带动PCB板固定支架22沿x轴方向移动，y轴微分头位移平台232能够带动 PCB板固定支架22和x轴微分头位移平台231一起沿y轴方向移动，z轴微分头位移平台233能够带动PCB板固定支架22、x轴微分头位移平台231和y轴微分头位移平台232一起沿z轴移动。x轴的方向为垂直于PCB测试板41的顶面的方向，y轴的方向为高度方向， z轴方向分别与x轴方向和y轴方向垂直。

目标板多轴调节机构3包括第二z轴转接板31、目标板固定支架32和三轴转动平台33。第二z轴转接板31竖直固定于底座1。三轴转动平台33的一端与第二z轴转接板31相连，目标板固定支架32的右侧与三轴转动平台33的另一端相连。目标板固定支架32与PCB板固定支架22直接相对，目标板固定支架32的左端面用于固定待测试角度传感器的目标板(图中未示出)。三轴转动平台33能够带动目标板绕θ轴、α轴和β轴转动，θ轴平行于x轴，α轴平行于z轴，β轴平行于y轴。

本实施例中，三轴转动平台33包括θ轴粗微调转动平台331、α轴微分头位移平台332和β轴微分头位移平台333。目标板固定支架32与θ轴粗微调转动平台331相连，θ轴粗微调转动平台331、α轴微分头位移平台332和β轴微分头位移平台333依次相连，β轴微分头位移平台333与第二z轴转接板31相连。θ轴粗微调转动平台331能够带动目标板固定支架32绕θ轴转动，α轴微分头位移平台332能够带动目标板固定支架32和θ轴粗微调转动平台331一起绕α轴摆动，β轴微分头位移平台333能够带动目标板固定支架32、θ轴粗微调转动平台331和α轴微分头位移平台332一起绕β轴摆动。

本实施例所述的角度传感器可以是霍尔角度传感器、电感式角度传感器等。针对常规的角度传感器精度测量，可以利用θ轴粗微调转动平台331进行旋转测试，其中粗调可以提供360°测量，精调可以提供0.016°的测量精度。

针对各个工况的角度传感器精度测量误差分析：

1.通过调整x轴微分头位移平台231，可以模拟目标板与角度传感器不同间距下的工况，间距范围为0-10mm，可以提供0.01mm的调节精度；

2. 通过调整y轴微分头位移平台232，可以模拟目标板与角度传感器在y方向偏心一定距离的工况，偏心范围为±6.5mm，可以提供0.01mm的调节精度；

3. 通过调整z轴微分头位移平台233，可以模拟目标板与角度传感器在z方向偏心一定距离的工况，偏心范围为±6.5mm；可以提供0.01mm的调节精度；

4. 通过调整α轴微分头位移平台332，可以模拟目标板与角度传感器在yz平面上绕z轴（yz平面是指y轴和z轴共同确定的平面）倾斜特定角度的工况，倾斜角度范围为±6°，可以提供0.009°的调整精度；

5. 通过调整β轴微分头位移平台333，可以模拟目标板与角度传感器在yz平面上绕y轴（yz平面是否指y轴和z轴共同确定的平面）倾斜特定角度的工况，倾斜角度范围为±4°，可以提供0.007°的调整精度；

以上各个工况可以单独或各自配合组成多种复杂工况进行测试，得出不同误差下的精度报告。

测试时，先将左侧的PCB测试板多轴调节机构2固定在底座1上，然后将需要测试的PCB测试板固定到PCB板固定支架22，调整各个平台微分头至中间零点位置。将目标板插入目标板固定支架32固定，然后将右侧的目标板多轴调节机构3也固定到底座1上，调整各个平台微分头至中间零点位置。然后，先调整x轴微分头位移平台231，使目标板与PCB测试板贴紧，之后反向旋转留细微间隙用于后续平移对心，再调整y轴微分头位移平台232、z轴微分头位移平台233，将目标板中心与PCB测试板上的角度传感器中心对齐。继续将目标板与PCB测试板贴紧后反向调整至设定的间距距离，然后根据需要可以调整y轴微分头位移平台232、z轴微分头位移平台233、α轴微分头位移平台332和β轴微分头位移平台333进行复杂工况设定。工况设定好后，通过旋转θ轴粗微调转动平台331进行角度传感器精度测试。

本实施例通过调整xyz三轴位移平台和三轴转动平台，可以模拟出多种位置，从而实现在各种工况下测试角度传感器的精度，进而便于对角度传感器进行较全面的误差分析。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (5)

1.一种角度传感器测试平台，其特征在于，包括底座、PCB测试板多轴调节机构和目标板多轴调节机构；

所述PCB测试板多轴调节机构包括第一z轴转接板、PCB板固定支架和xyz三轴位移平台；所述第一z轴转接板固定于所述底座；所述xyz三轴位移平台的一端与所述第一z轴转接板相连，所述PCB板固定支架与所述xyz三轴位移平台的另一端相连，PCB板固定支架用于固定安装有待测试角度传感器的PCB测试板；所述xyz三轴位移平台能够带动所述PCB测试板沿x轴、y轴和z轴方向移动；

所述目标板多轴调节机构包括第二z轴转接板、目标板固定支架和三轴转动平台；所述第二z轴转接板固定于所述底座；三轴转动平台的一端与所述第二z轴转接板相连，所述目标板固定支架与所述三轴转动平台的另一端相连，并与所述PCB板固定支架直接相对，目标板固定支架用于固定待测试角度传感器的目标板；所述三轴转动平台能够带动所述目标板绕θ轴、α轴和β轴转动，θ轴平行于x轴，α轴平行于z轴，β轴平行于y轴。

2.根据权利要求1所述的角度传感器测试平台，其特征在于，所述xyz三轴位移平台包括x轴微分头位移平台、y轴微分头位移平台和z轴微分头位移平台；

所述PCB板固定支架与所述x轴微分头位移平台相连，所述x轴微分头位移平台、所述y轴微分头位移平台和所述z轴微分头位移平台依次相连，所述z轴微分头位移平台与所述第一z轴转接板相连。

3.根据权利要求1所述的角度传感器测试平台，其特征在于，所述PCB板固定支架采用塑料材质。

4.根据权利要求1所述的角度传感器测试平台，其特征在于，x轴的方向为垂直于所述PCB测试板的顶面的方向，y轴的方向为高度方向， z轴方向分别与x轴方向和y轴方向垂直。

5.根据权利要求1所述的角度传感器测试平台，其特征在于，所述三轴转动平台包括θ轴粗微调转动平台、α轴微分头位移平台和β轴微分头位移平台；

所述目标板固定支架与所述θ轴粗微调转动平台相连，θ轴粗微调转动平台、α轴微分头位移平台和β轴微分头位移平台依次相连，所述β轴微分头位移平台与所述第二z轴转接板相连。

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