基于柔性測(cè)試技術(shù)的位置傳感器標(biāo)定與檢測(cè)系統(tǒng)平臺(tái)的設(shè)計(jì)

相關(guān)專題: 芯片

本系統(tǒng)是一套基于柔性測(cè)試技術(shù)理念開發(fā)的平臺(tái)式位置傳感器標(biāo)定與檢測(cè)系統(tǒng),能夠完成對(duì)多種位置傳感器進(jìn)行標(biāo)定與檢測(cè)。經(jīng)過組裝的位置傳感器輸出的信號(hào)是不準(zhǔn)確的,在使用前必須經(jīng)過標(biāo)定、校準(zhǔn)和檢測(cè),只有標(biāo)定后通過校準(zhǔn)和測(cè)試的傳感器才能在實(shí)際中使用。標(biāo)定和測(cè)試過程都需要在高精度的磁場變換環(huán)境中進(jìn)行,系統(tǒng)采用直線與旋轉(zhuǎn)兩個(gè)工作臺(tái)實(shí)現(xiàn)對(duì)直線型、旋轉(zhuǎn)型位置傳感器的標(biāo)定和檢測(cè)。同時(shí)本系統(tǒng)集成了完善的溫度控制功能,可以對(duì)傳感器的測(cè)試環(huán)境進(jìn)行恒溫控制,并對(duì)需要的傳感器進(jìn)行必要的恒溫環(huán)境下校準(zhǔn)與檢測(cè),對(duì)傳感器的輸出信號(hào)進(jìn)行溫度補(bǔ)償,以提高對(duì)溫度影響敏感類傳感器輸出的精度。本系統(tǒng)可以建立0℃~125℃范圍內(nèi)任意溫度點(diǎn)的恒溫環(huán)境控制,并且可以達(dá)到較高的精度。

在完整功能測(cè)試的模式下,系統(tǒng)會(huì)將測(cè)試箱內(nèi)的傳感器及測(cè)試夾具穩(wěn)定在一個(gè)設(shè)定的溫度,同時(shí)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)會(huì)控制磁極沿著傳感器磁感應(yīng)方向做步進(jìn)式移動(dòng),同時(shí)采集傳感器的反饋信號(hào)作為原始數(shù)據(jù),并根據(jù)特定的算法計(jì)算出傳感器的標(biāo)定參數(shù),然后根據(jù)不同的傳感器通訊協(xié)議將參數(shù)寫入傳感器的芯片,完成對(duì)傳感器的標(biāo)定。如果傳感器標(biāo)定需要考慮溫度的影響,可以在低溫和高溫兩個(gè)溫度下進(jìn)行相應(yīng)的原始數(shù)據(jù)采集和標(biāo)定處理,來進(jìn)行溫度的補(bǔ)償校準(zhǔn),同時(shí)系統(tǒng)還可以對(duì)經(jīng)過標(biāo)定和校準(zhǔn)的傳感器進(jìn)行全功能的檢測(cè),檢查傳感器是否符合生產(chǎn)要求,系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)原理如圖1所示。傳感器的標(biāo)定和檢測(cè)流程都需要在高精度的位置控制環(huán)境下完成,本系統(tǒng)最高控制精度可以達(dá)到1μm。

硬件設(shè)計(jì)

系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí)選用了NI公司高精度、高速度的數(shù)字萬用表卡完成數(shù)據(jù)采集。同時(shí)選用了NI公司數(shù)字I/O卡來完成對(duì)傳感器、開關(guān)、按鈕等狀態(tài)信息的查詢和繼電器、電子鎖等元器件的控制,并且將設(shè)備反饋信息及時(shí)反饋到上位機(jī)進(jìn)行處理。針對(duì)被測(cè)傳感器的多樣性,系統(tǒng)設(shè)計(jì)了“柔性”的硬件平臺(tái),即為不同種類的傳感器配置了不同規(guī)格的測(cè)試夾具或測(cè)試臺(tái),對(duì)于直線位置傳感器,分別配置了75mm、150mm和225mm等多種規(guī)格的夾具,更換傳感器時(shí),只需要更換對(duì)應(yīng)的夾具即可,對(duì)于角度位置傳感器和旋轉(zhuǎn)位置傳感器,只需要更換測(cè)試臺(tái)即可,靈活的硬件配置使系統(tǒng)具有良好的適應(yīng)性和擴(kuò)展性。

系統(tǒng)采用快速加熱器對(duì)位置傳感器及其測(cè)試環(huán)境進(jìn)行加熱。快速加熱器是一種智能高低溫吹風(fēng)機(jī),可以根據(jù)目標(biāo)溫度和當(dāng)前溫度的差異自動(dòng)輸出不同溫度和不同流量的氣體對(duì)物體進(jìn)行加熱或者制冷。

 

   來源:電子產(chǎn)品世界
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