谐振器特性的批量化自动测试系统及测试方法技术方案

一种谐振器特性的批量化自动测试系统及测试方法，所述测试系统包括：测试电路板，设置有多个测试通道，用于固定压力传感器；网络分析仪，通过屏蔽线缆与所述测试电路板相连，用于提供测试电路板上待测试压力传感器的谐振器激振端的激励电压，同时检测谐振器拾振端的输出电压，进而输出谐振器特性参数；电源，通过导线与所述测试电路板相连，用于给测试电路板供电；计算机，所述计算机通过网线与所述网络分析仪相连，用于给网络分析仪发送指令，对网络分析仪参数的设置以及对压力传感器谐振器特性的测试，并读取测试结果；还通过USB转串口数据线与所述测试电路板相连，用于给所述测试电路板发送指令。

Batch Automatic Test System and Test Method for Resonator Characteristics

A batch automatic test system and test method for resonator characteristics are described. The test system includes: a test circuit board with multiple test channels for fixing pressure sensors; a network analyzer connected to the test circuit board through shielded cables to provide the excitation voltage of resonator excitation end of the pressure sensor to be tested on the test circuit board and to detect simultaneously. The output voltage of the resonator pick-up terminal is used to output the resonator characteristic parameters; the power supply is connected with the test circuit board through wires to supply power to the test circuit board; the computer is connected with the network analyzer through the network line to send instructions to the network analyzer, to set the parameters of the network analyzer and to measure the resonator characteristics of the pressure sensor. The test circuit board is also connected with the test circuit board through a USB serial port data line for sending instructions to the test circuit board.

【技术实现步骤摘要】
谐振器特性的批量化自动测试系统及测试方法
本公开涉及谐振器特性测试
，尤其涉及一种谐振器特性的批量化自动测试系统及测试方法。
技术介绍
谐振压力传感器是以谐振器作为敏感元件，根据谐振器的谐振频率随待检测压力变化而变化的规律来测量压力大小的一种装置。在谐振压力传感器组装完毕后，首先需要测试谐振器的特性，以判断传感器性能优劣，同时为后续设计电路提供参考。谐振器的特性测试是采用网络分析仪在谐振器的激振端施加激励电压，检测拾振端的输出电压，从而确定谐振器的谐振频率、幅频特性、相频特性、Q值和电阻等特性。传统的手动测试存在操作繁琐、数据记录麻烦、效率低等问题，耗时人力成本比较高，且不利于批量化生产。论文“硅谐振压力微传感器开环自动测试技术”介绍了一种谐振压力微传感器谐振器特性自动测试系统，该系统采用多个电路模块，设计过于繁琐，仅能测试传感器的幅频特性和Q值，测试功能单一，自动化程度较低，无法实现对多只压力传感器的开环自动测试。因此，如何研发出一种操作简单、工作效率高、自动化程度高，并且能实现谐振器特性批量化自动测试的系统成为本领域技术人员亟待解决的技术难题。公开内容(一)要解决的技术问题基于上述问题，本公开提供了一种谐振器特性的批量化自动测试系统及测试方法，以缓解现有技术中测试系统设计过于繁琐，仅能测试压力传感器的幅频特性和Q值，测试功能单一，自动化程度较低，无法实现对多只压力传感器的开环自动测试等技术问题。(二)技术方案本公开的一个方面，提供一种谐振器特性的批量化自动测试系统，包括：测试电路板3，设置有多个测试通道，用于固定压力传感器9；网络分析仪1，通过屏蔽线缆2与所述测试电路板3相连，用于提供测试电路板3上待测试压力传感器9的谐振器激振端的激励电压，同时检测谐振器拾振端的输出电压，进而输出谐振器特性参数；电源6，通过导线8与所述测试电路板3相连，用于给测试电路板3供电；以及计算机5，所述计算机5通过网线4与所述网络分析仪1相连，用于给网络分析仪1发送指令，对网络分析仪1参数的设置以及对压力传感器9谐振器特性的测试，并读取测试结果；还通过USB转串口数据线7与所述测试电路板3相连，用于给所述测试电路板3发送指令。在本公开实施例中，谐振器特性的批量化自动测试系统所测试的压力传感器的谐振器特性参数包括：谐振频率、幅频特性、相频特性、Q值或电阻值。在本公开实施例中，所述测试电路板3，包括：屏蔽线缆接口10，作为与网络分析仪1相连的屏蔽线缆2的接口；主控端11，用于接收计算机5所发出的指令；数据选择器12，用于执行从主控端传递出的由计算机5所发出的指令，并依此选择不同的测试通道测试不同的压力传感器9；电源接口13，作为与所述电源6相连的导线8的接口；串口接口14，作为与所述计算机5相连的USB转串口数据线7的接口；以及插孔15，每一个所述测试通道对应一个插孔15，用于插接待测试压力传感器9。在本公开实施例中，所述主控端11包括：stm32单片机、stm8单片机、51单片机或FPGA处理器。在本公开实施例中，所述计算机5根据测试过程中不同的错误选择不同的处理方式，所述处理方式包括：提示、报警、终止程序或关闭设备。在本公开实施例中，所述计算机5实时记录软件运行的状态以及用户的动作，生成日志文件。在本公开实施例中，所述计算机5保存数据结果，保存的文件格式包括：文本格式、dat格式、或word格式。在本公开实施例中，所述电源6的种类包括：KEITHLEY2231A-30-3型多通道直流电源。在本公开的另一方面，提供一种谐振器特性的批量化自动测试方法，使用如上任一项所述的谐振器特性的批量化自动测试系统对多个待测压力传感器进行谐振器特性的测试，所述谐振器特性的批量化自动测试方法，包括：步骤1：谐振器特性的批量化自动测试系统的计算机系统初始化并进行自检；步骤2：步骤1系统自检成功后通过计算机配制网络分析仪扫描参数，并向测试电路板的主控端发送指令；步骤3：测试电路板的数据选择器依步骤2向测试电路板的主控端发送的指令选择测试通道，所述网络分析仪对所选择测试通道上的压力传感器进行扫描，并将扫描数据上传保存；以及步骤4：计算机判断所有压力传感器是否测试完毕，若没有测试完毕，则会给测试电路板的主控端发送指令，控制数据选择器切换测试下一个通道的压力传感器，重复上述过程，直到所有压力传感器测试完毕，关闭系统中各个设备，完成谐振器特性的批量化自动测试。在本公开实施例中，所述计算机配制的网络分析仪扫描参数包括：驱动电压、扫描速度或扫描范围中的一个或全部。(三)有益效果从上述技术方案可以看出，本公开一种谐振器特性的批量化自动测试系统及测试方法至少具有以下有益效果其中之一或其中一部分：(1)操作简单、工作效率高、自动化程度高；(2)能实现批量化自动测试；(3)自动保存测试数据，便于复查。附图说明图1为本公开实施例谐振器特性的批量化自动测试系统的组成示意图。图2为本公开实施例谐振器特性的批量化自动测试系统中测试电路板的立体示意图。图3为本公开实施例谐振器特性的批量化自动测试系统中计算机的上位机软件运行流程示意图。图4为本公开实施例谐振器特性的批量化自动测试方法的流程示意图。【附图中本公开实施例主要元件符号说明】1-网络分析仪；2-屏蔽线缆；3-测试电路板；4-网线；5-计算机；6-电源；7-USB转串口数据线；8-导线；9-压力传感器；10-屏蔽线缆接口；11-主控端；12-数据选择器；13-电源接口；14-串口接口；15-插孔。具体实施方式本公开提供了一种谐振器特性的批量化自动测试系统及测试方法，所述谐振器特性的批量化自动测试系统通过计算机中的上位机软件控制包含有多个测试通道的测试电路板，可完成批量的压力传感器的测量，操作简单、工作效率高、自动化程度高。为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本公开进一步详细说明。在本公开实施例中，提供一种谐振器特性的批量化自动测试系统，图1为本公开实施例谐振器特性的批量化自动测试系统的组成示意图，如图1所示，所述谐振器特性的批量化自动测试系统，包括：测试电路板3，设置有多个测试通道，用于固定并测试压力传感器9的谐振器特性；网络分析仪1，通过屏蔽线缆2与所述测试电路板3相连，用于提供测试电路板3上待测试压力传感器9的谐振器激振端的激励电压，同时检测谐振器拾振端的输出电压，进而输出谐振器特性参数；电源6，通过导线8与所述测试电路板3相连，用于给测试电路板3供电；计算机5，包含有上位机软件，所述计算机5通过网线4与所述网络分析仪1相连，用于通过运行的上位机软件给网络分析仪1发送不同的指令，实现对网络分析仪1参数的设置以及对压力传感器9谐振器特性的测试，并读取测试结果；并通过USB转串口数据线7与所述测试电路板3相连，用于通过上位机软件给所述测试电路板3发送指令。所述谐振器的特性参数包括：谐振频率、幅频特性、相频特性、Q值和电阻值等。所述电源6的种类包括：KEITHLEY2231A-30-3型多通道直流电源；所述网络分析仪1的种类包括：E5061B；所述网络分析仪1与计算机5的通信方式包括：TCP/IP、串口；在本公开实施例中，图2为谐振器特性的批量化自动测试本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种谐振器特性的批量化自动测试系统，包括：测试电路板(3)，设置有多个测试通道，用于固定压力传感器(9)；网络分析仪(1)，通过屏蔽线缆(2)与所述测试电路板(3)相连，用于提供测试电路板(3)上待测试压力传感器(9)的谐振器激振端的激励电压，同时检测谐振器拾振端的输出电压，进而输出谐振器特性参数；电源(6)，通过导线(8)与所述测试电路板(3)相连，用于给测试电路板(3)供电；以及计算机(5)，所述计算机(5)通过网线(4)与所述网络分析仪(1)相连，用于给网络分析仪(1)发送指令，对网络分析仪(1)参数的设置以及对压力传感器(9)谐振器特性的测试，并读取测试结果；还通过USB转串口数据线(7)与所述测试电路板(3)相连，用于给所述测试电路板(3)发送指令。

【技术特征摘要】
1.一种谐振器特性的批量化自动测试系统，包括：测试电路板(3)，设置有多个测试通道，用于固定压力传感器(9)；网络分析仪(1)，通过屏蔽线缆(2)与所述测试电路板(3)相连，用于提供测试电路板(3)上待测试压力传感器(9)的谐振器激振端的激励电压，同时检测谐振器拾振端的输出电压，进而输出谐振器特性参数；电源(6)，通过导线(8)与所述测试电路板(3)相连，用于给测试电路板(3)供电；以及计算机(5)，所述计算机(5)通过网线(4)与所述网络分析仪(1)相连，用于给网络分析仪(1)发送指令，对网络分析仪(1)参数的设置以及对压力传感器(9)谐振器特性的测试，并读取测试结果；还通过USB转串口数据线(7)与所述测试电路板(3)相连，用于给所述测试电路板(3)发送指令。2.根据权利要求1所述的谐振器特性的批量化自动测试系统，所测试的压力传感器的谐振器特性参数包括：谐振频率、幅频特性、相频特性、Q值或电阻值。3.根据权利要求1所述的谐振器特性的批量化自动测试系统，所述测试电路板(3)，包括：屏蔽线缆接口(10)，作为与网络分析仪(1)相连的屏蔽线缆(2)的接口；主控端(11)，用于接收计算机(5)所发出的指令；数据选择器(12)，用于执行从主控端传递出的由计算机(5)所发出的指令，并依此选择不同的测试通道测试不同的压力传感器(9)；电源接口(13)，作为与所述电源(6)相连的导线(8)的接口；串口接口(14)，作为与所述计算机(5)相连的USB转串口数据线(7)的接口；以及插孔(15)，每一个所述测试通道对应一个插孔(15)，用于插接待测试压力传感器(9)。4.根据权利要求3所述的谐振器特性的批量化自动测试系统，所述主控端(11)包括：stm32单片机、stm8单片机、...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈德勇，李亚东，尉洁，王军波，
申请(专利权)人：中国科学院电子学研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11