[發明專利]多通道單雙芯片差分式輪速傳感器測試工裝及系統與方法

有效

• 申請號: 201910493062.3
• 申請日: 2019-06-06
• 公開（公告）號: CN110320386B
• 公開（公告）日: 2021-10-26
• 發明（設計）人: 田錦明;張軍;紀林海;謝春旭;施浩舒;王宇;韓磊;楊陽;秦燕華;王春玲;趙云龍
• 申請（專利權）人: 淮海工學院
• 主分類號: G01P21/02
• 分類號: G01P21/02
• 代理公司: 連云港潤知專利代理事務所 32255
• 代理人: 劉喜蓮

本發明是多通道單芯片、雙芯片差分式輪速傳感器測試工裝，屬傳感器測試技術領域。該工裝包括底座、立柱和橫柱；橫柱上安裝有若干高導磁率材料制成的鐵芯，鐵芯的兩側上套裝有線圈骨架，線圈骨架上纏繞有導電線圈，所有導電線圈通過串聯或并聯或串并聯組合的方式連接，連接后構成一個輸入端用于與外電路連接；線圈骨架的兩側外端各設有一磁場屏蔽板，在鐵芯的兩端端面正對的磁場屏蔽板上設有開孔，從開孔的上部向上延伸設有開槽；立柱或者底座上安裝有支架，在支架上安裝有傳感器固定板。本發明還公開了測試監控系統以及測試監控方法。本發明工裝和系統結構簡單、成本低、精度高、單次測試的傳感器數目多，效率高。

技術領域

本發明涉及一種傳感器老化測試技術領域，尤其涉及一種多通道單芯片、雙芯片差分式輪速傳感器測試工裝；本發明還公開了一種使用前述工裝的連續耐久測試監控系統，本發明還公開了利用前述系統進行測試的測試監控方法。

背景技術

隨著現代科技的飛速發展，無人駕駛、自主駕駛汽車也在迅猛發展中，伴隨著無人駕駛、自主駕駛而來的是傳感器的發展，雖然傳感器只是無人駕駛、自主駕駛的一部分，但其發揮的作用卻超乎想象，因此人們對于輪速傳感器技術在汽車上的應用與研究也越來越深入。

新一代單芯片、雙芯片差分式輪速傳感器，具有高靈敏度等特點得到越來越多的應用。單芯片差分式輪速傳感器的工作原理是：單芯片差分式輪速傳感器內部集成兩個霍爾探頭，兩個霍爾探頭之間的距離是2.5mm，傳感器依靠旋轉鐵磁目標產生的差分磁信號而進行切換，差分霍爾探頭檢測到磁場變化并產生差分信號，當兩個霍爾探頭檢測到相同磁場強度時，無論磁場強度強弱，其差值均為零，此時差分霍爾傳感器感應到的信號為零，當兩個霍爾探頭檢測到磁場變化時，便產生差分信號。差分信號幅值受差分磁場強度影響，差分磁場信號越強，則產生的差分信號越強，反之越弱。當一個霍爾傳感器探頭面對一個輪齒而另一個霍爾傳感器探頭面對一個齒隙時，感應到的差值最大，如果兩個霍爾單元之間存在磁場梯度，那么將產生一個差值信號，因此差分式輪速傳感器可提供與旋轉鐵氧鐵目標對應的精確的邊緣檢測。雙芯片差分式輪速傳感器的工作原理是：在一個傳感器內部集成兩塊差分式輪速傳感器芯片，兩塊芯片的距離4.7mm，雙芯片差分式輪速傳感器感應到差分磁場信號時輸出兩路電信號。差分式輪速傳感器出廠前需要進行可靠性、質量穩定性等耐久老化測試，即進行熱空氣老化、高低溫進階試驗、恒溫恒濕試驗、冷熱循環試驗、鹽霧試驗、酸霧試驗、耐100%相對濕度試驗、水霧試驗、電壓保壓、電壓進階試驗等各種惡劣試驗環境下長時間連續耐久測試和監控，需對差分式輪速傳感器的輸出信號的電參數在連續試驗中進行監控、判別。需要一種滿足以上測試環境的、對單芯片差分式輪速傳感器或雙芯片差分式輪速傳感器進行批量數目眾多、能夠快速高效測試的測試工裝、測試監控系統以及測試監控方法。

現有技術中，主要公開了以下相關的文獻：

1、專利申請號為201621443687.7的中國公開專利文獻公開了名稱為“速度傳感器老化試驗箱”，該試驗箱包括安裝箱、試驗箱和控制箱，安裝箱內設有制冷裝置和加濕裝置，試驗箱內有加熱裝置，試驗箱上有電機和循環風機，電機的輸出軸上設有齒輪，試驗箱的內壁設有速度傳感器安裝槽，速度傳感器安裝槽內設有定位夾具，定位夾具上安裝有速度傳感器，速度傳感器位于齒輪外側，電機帶動齒輪高速轉動，速度傳感器安裝在電機的外側，可以對速度傳感器分別進行耐低溫，耐高溫，冷熱沖擊測試、耐濕度試驗，對速度傳感器的精度和使用壽命進行模擬測試。

2、論文“差分霍爾傳感器的轉速測量技術研究”，差分霍爾傳感器的轉速測量原理。介紹了利用差分霍爾傳感器實現轉速測量的理論基礎和實用電路，介紹了利用發動機帶動齒輪作旋轉運動,霍爾器件在輪齒、齒隙間作切割磁力線運動，根據霍爾效應原理,霍爾器件之間產生了霍爾電動勢的原理。