[發(fā)明專利]諧振器特性的批量化自動測試系統(tǒng)及測試方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811570935.8
• 申請日: 2018-12-21
• 公開（公告）號: CN109580088A
• 公開（公告）日: 2019-04-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳德勇;李亞東;尉潔;王軍波
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院電子學(xué)研究所
• 主分類號: G01L25/00
• 分類號: G01L25/00;G01L27/00
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 李坤

一種諧振器特性的批量化自動測試系統(tǒng)及測試方法，所述測試系統(tǒng)包括：測試電路板，設(shè)置有多個測試通道，用于固定壓力傳感器；網(wǎng)絡(luò)分析儀，通過屏蔽線纜與所述測試電路板相連，用于提供測試電路板上待測試壓力傳感器的諧振器激振端的激勵電壓，同時檢測諧振器拾振端的輸出電壓，進而輸出諧振器特性參數(shù)；電源，通過導(dǎo)線與所述測試電路板相連，用于給測試電路板供電；計算機，所述計算機通過網(wǎng)線與所述網(wǎng)絡(luò)分析儀相連，用于給網(wǎng)絡(luò)分析儀發(fā)送指令，對網(wǎng)絡(luò)分析儀參數(shù)的設(shè)置以及對壓力傳感器諧振器特性的測試，并讀取測試結(jié)果；還通過USB轉(zhuǎn)串口數(shù)據(jù)線與所述測試電路板相連，用于給所述測試電路板發(fā)送指令。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及諧振器特性測試技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種諧振器特性的批量化自動測試系統(tǒng)及測試方法。

背景技術(shù)

諧振壓力傳感器是以諧振器作為敏感元件，根據(jù)諧振器的諧振頻率隨待檢測壓力變化而變化的規(guī)律來測量壓力大小的一種裝置。在諧振壓力傳感器組裝完畢后，首先需要測試諧振器的特性，以判斷傳感器性能優(yōu)劣，同時為后續(xù)設(shè)計電路提供參考。諧振器的特性測試是采用網(wǎng)絡(luò)分析儀在諧振器的激振端施加激勵電壓，檢測拾振端的輸出電壓，從而確定諧振器的諧振頻率、幅頻特性、相頻特性、Q值和電阻等特性。傳統(tǒng)的手動測試存在操作繁瑣、數(shù)據(jù)記錄麻煩、效率低等問題，耗時人力成本比較高，且不利于批量化生產(chǎn)。

論文“硅諧振壓力微傳感器開環(huán)自動測試技術(shù)”介紹了一種諧振壓力微傳感器諧振器特性自動測試系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用多個電路模塊，設(shè)計過于繁瑣，僅能測試傳感器的幅頻特性和Q值，測試功能單一，自動化程度較低，無法實現(xiàn)對多只壓力傳感器的開環(huán)自動測試。

因此，如何研發(fā)出一種操作簡單、工作效率高、自動化程度高，并且能實現(xiàn)諧振器特性批量化自動測試的系統(tǒng)成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)難題。

公開內(nèi)容

(一)要解決的技術(shù)問題

基于上述問題，本公開提供了一種諧振器特性的批量化自動測試系統(tǒng)及測試方法，以緩解現(xiàn)有技術(shù)中測試系統(tǒng)設(shè)計過于繁瑣，僅能測試壓力傳感器的幅頻特性和Q值，測試功能單一，自動化程度較低，無法實現(xiàn)對多只壓力傳感器的開環(huán)自動測試等技術(shù)問題。

(二)技術(shù)方案

本公開的一個方面，提供一種諧振器特性的批量化自動測試系統(tǒng)，包括：測試電路板3，設(shè)置有多個測試通道，用于固定壓力傳感器9；網(wǎng)絡(luò)分析儀1，通過屏蔽線纜2與所述測試電路板3相連，用于提供測試電路板3上待測試壓力傳感器9的諧振器激振端的激勵電壓，同時檢測諧振器拾振端的輸出電壓，進而輸出諧振器特性參數(shù)；電源6，通過導(dǎo)線8與所述測試電路板3相連，用于給測試電路板3供電；以及計算機5，所述計算機5通過網(wǎng)線4與所述網(wǎng)絡(luò)分析儀1相連，用于給網(wǎng)絡(luò)分析儀1發(fā)送指令，對網(wǎng)絡(luò)分析儀1參數(shù)的設(shè)置以及對壓力傳感器9諧振器特性的測試，并讀取測試結(jié)果；還通過USB轉(zhuǎn)串口數(shù)據(jù)線7與所述測試電路板3相連，用于給所述測試電路板3發(fā)送指令。

在本公開實施例中，諧振器特性的批量化自動測試系統(tǒng)所測試的壓力傳感器的諧振器特性參數(shù)包括：諧振頻率、幅頻特性、相頻特性、Q值或電阻值。

在本公開實施例中，所述測試電路板3，包括：屏蔽線纜接口10，作為與網(wǎng)絡(luò)分析儀1相連的屏蔽線纜2的接口；主控端11，用于接收計算機5所發(fā)出的指令；數(shù)據(jù)選擇器12，用于執(zhí)行從主控端傳遞出的由計算機5所發(fā)出的指令，并依此選擇不同的測試通道測試不同的壓力傳感器9；電源接口13，作為與所述電源6相連的導(dǎo)線8的接口；串口接口14，作為與所述計算機5相連的USB轉(zhuǎn)串口數(shù)據(jù)線7的接口；以及插孔15，每一個所述測試通道對應(yīng)一個插孔15，用于插接待測試壓力傳感器9。

在本公開實施例中，所述主控端11包括：stm32單片機、stm8單片機、51單片機或FPGA處理器。

在本公開實施例中，所述計算機5根據(jù)測試過程中不同的錯誤選擇不同的處理方式，所述處理方式包括：提示、報警、終止程序或關(guān)閉設(shè)備。