[發(fā)明專利]一種PIND檢測設(shè)備用合成傳感器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410014123.0
• 申請日: 2014-01-13
• 公開（公告）號: CN103728656A
• 公開（公告）日: 2014-04-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳金豹;趙國強;戚樂;牛鵬飛;李超;郭亮;梁安生;姜楠;錢鑫;翟國富
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學
• 主分類號: G01V1/00
• 分類號: G01V1/00;G01H11/08
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務(wù)所 23109
• 代理人: 高媛

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于PIND檢測技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種PIND檢測設(shè)備用合成傳感器。

背景技術(shù)

PIND（微粒碰撞噪聲檢測技術(shù)）檢測設(shè)備是基于微粒碰撞噪聲檢測技術(shù)，用于航空航天、國防電子等領(lǐng)域，對電子元器件、電子設(shè)備等進行多余物微粒檢測、判別的設(shè)備。由于受國內(nèi)機械、材料的制造工藝，加工、組裝的生產(chǎn)水平等影響，電子元器件或集成電路腔體內(nèi)容易存留一些導(dǎo)線碎屑、金屬顆粒、毛發(fā)等多余物，這使得整個電子系統(tǒng)存在著嚴重的安全隱患。PIND檢測設(shè)備可以高效、快速、方便的對電子元器件腔體進行多余物檢測，又因其具有成本低、靈敏度高等優(yōu)點而被廣泛應(yīng)用。

PIND檢測設(shè)備通常由振動臺、傳感器和自動檢測系統(tǒng)三部分組成。其中，傳感器包含加速度傳感器和聲發(fā)射傳感器。加速度傳感器用于檢測振動臺電樞沿垂直軸的直線振動，聲發(fā)射傳感器用于檢測多余物微粒碰撞待測器件壁而產(chǎn)生的聲發(fā)射應(yīng)力波。如圖14所示，為方便測試進行，一般將聲發(fā)射傳感器、加速度傳感器和待測器件粘貼在傳感器卡具上，再將傳感器卡具用螺紋固定在振動臺電樞頂面。因此，每進行一次多余物檢測，需進行以下步驟：

1、將加速度傳感器粘貼在傳感器卡具上的合適位置，一般為邊緣位置，為待測件挪出中心位置；

2、將待測件粘貼在傳感器卡具上的中心位置，方便更好的接收振動臺振動能量；

3、在傳感器卡具的適當位置粘貼聲發(fā)射傳感器。

此方式存在以下不足：(1)由于電樞頂面不平，在相同振動條件下不同區(qū)域的振動強度不同，而加速度傳感器粘貼于邊緣位置，并且粘貼位置具有隨機性，每個位置的系統(tǒng)誤差不同，使得試驗數(shù)據(jù)不準確。(2)每次測試，都需要將待測器件和傳感器粘貼在傳感器卡具上，工作效率低，而且很容易發(fā)生由于粘貼不當引起的待測件掉落、傳感器損壞等問題。(3)由于聲發(fā)射傳感器經(jīng)常性的粘貼，很容易造成傳感器耦合面的破壞，降低使用壽命。(4)多余物碰撞器件壁產(chǎn)生的聲發(fā)射波經(jīng)過待測器件壁、傳感器卡具載物臺和聲發(fā)射傳感器耦合面才最終傳遞給聲發(fā)射敏感元件，使得聲發(fā)射波傳遞能量損失大，傳遞效率低。(5)在試驗進行中，加速度傳感器和聲發(fā)射傳感器的屏蔽線會隨振動臺振動而振動，長此以往，對屏蔽線的造成損傷，引入噪音，甚至導(dǎo)致屏蔽線斷裂。(6)加速度傳感器和聲發(fā)射傳感器分開使用，增加了PIND檢測試驗的容量和難度，降低了試驗效率。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有多余物檢測試驗效率低、效果差、聲發(fā)射傳感器壽命短、電磁屏蔽線易損壞等問題，進而提供一種固定在卡具內(nèi)、易于接收加速度信號和聲發(fā)射波、同時具有加速度傳感器和聲發(fā)射傳感器功能、靈敏度高的合成傳感器。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種PIND檢測設(shè)備用合成傳感器，包括聲發(fā)射敏感元件1、敏感件腔體2、耦合載物臺3、質(zhì)量塊6、加速度敏感元件7、固定底蓋9、連接件10、柔性電路板11、接線柱固定臺12和接線柱固定座13；聲發(fā)射敏感元件1粘貼在耦合載物臺3的背面且位于敏感件腔體2內(nèi)部，敏感件腔體2與耦合載物臺3為一體成形，連接件10將固定底蓋9和柔性電路板11的一端緊固在敏感件腔體2上，接線柱13與柔性電路板11的另一端焊接，接線柱固定座13和柔性電路板11固定在接線柱固定臺12上，加速度敏感元件7和質(zhì)量塊6固定在固定底蓋9上，質(zhì)量塊6在加速度敏感元件1上部，固定底蓋9底部設(shè)有用于固定合成傳感器的螺紋孔；聲發(fā)射敏感元件1通過導(dǎo)線與柔性電路板11相連以傳導(dǎo)輸出信號，導(dǎo)線穿過敏感件腔體2的開孔；聲發(fā)射敏感元件1通過導(dǎo)線二24與加速度敏感元件7信號輸出端相連以傳導(dǎo)輸出信號；加速度敏感元件7通過導(dǎo)線與柔性電路板11相連以傳導(dǎo)輸出信號，導(dǎo)線穿過固定底蓋9的開孔。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果：

1、通過敏感件腔體和固定底蓋，將聲發(fā)射敏感元件和加速度敏感元件集中在一個腔體內(nèi)，同時實現(xiàn)了聲發(fā)射傳感器和加速度傳感器功能，減少了試驗容量和難度，單次檢測時間縮短了3分鐘。

2、通過固定底蓋底面的螺紋，將合成傳感器信號采集部分牢靠的固定在振動臺的中心位置，使得加速度敏感元件能最大程度的接收振動臺的振動能量，以完成信號采集任務(wù)。