基于MEMS技术的微型动态压力传感器检测系统技术方案

本发明专利技术涉及一种基于MEMS技术的微型动态压力传感器检测系统，包括箱体、送气单元、固定单元、检测单元、合页、箱门、观察窗、旋钮和中控单元。本发明专利技术通过在箱体顶部设置送气单元，并将送气单元的进气端分别与储存有对应气体的储气罐相连，在对待检测传感器参数进行检测时，能够根据实际情况选取对应种类的气体并将其通入至箱体内部以模拟传感器的实际工作环境，能够有效避免气体环境的不同对检测时产生的偏差，从而提高了检测后传感器参数的精度，同时，所述系统还会根据待检测传感器的具体工作环境选用不同的检测标准，即不同的检测压力范围对待检测传感器进行针对性检测，提高了所述系统的检测效率。

【技术实现步骤摘要】
基于MEMS技术的微型动态压力传感器检测系统
本专利技术涉及传感器检测
，尤其涉及一种基于MEMS技术的微型动态压力传感器检测系统。
技术介绍
压力传感器是能感受压力信号，并能按照一定的规律将压力信号转换成可用的输出电信号的器件或装置，压力传感器通常由压力敏感元件和信号处理单元组成。按不同的测试压力类型，压力传感器可分为表压传感器、差压传感器和绝压传感器，压力传感器是工业实践中最为常用的一种传感器，其广泛应用于各种工业自控环境，涉及水利水电、铁路交通、智能建筑、生产自控、航空航天、军工、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等众多行业。目前使用的传感器检测设备，在器械使用时，大部分都是对传感器的某一项进行特定的检测，不能在同一个设备中对多个传感器进行检测，大大的地降低了传感器检测设备使用性。同时，由于不同传感器应用的环境存在差异，在充满不同气体环境下对传感器的灵敏度也会造成影响，而现有技术中的检测设备大都在空气环境下对传感器进行检测，这样就会导致在空气环境下检测完成的传感器在充满不同于空气的指定气体的环境下运行时测量结果会出现偏差，传感器测量精度降低，从而导致检测装置的检测效率降低。而且，对于使用于不同环境的传感器，检测标准均不相同，而现有技术中的检测设备均采用同种检测标准对传感器进行检测，从而进一步对检测后的传感器的测量精度造成影响。
技术实现思路
为此，本专利技术提供一种基于MEMS技术的微型动态压力传感器检测系统，用以克服现有技术中无法针对传感器使用环境而调节检测环境导致检测后传感器在指定环境内检测精度低的问题。为实现上述目的，本专利技术提供一种基于MEMS技术的微型动态压力传感器检测系统，包括：箱体，在箱体侧面设有箱门，箱门与箱体通过合页连接；在使用所述系统时，打开箱门以将待检测传感器放置在箱体内的夹具上；送气单元，其设置在所述箱体顶部，用以根据待检测传感器的使用环境向箱体内输送对应种类的气体；固定单元，其位于所述箱体内并设置在箱体底面，用以固定待检测传感器；检测单元，其位于所述箱体内部并设置在所述固定单元上方，用以对固定单元固定的待检测传感器施加压力；中控单元，其设置在所述箱门上并分别与所述送气单元、固定单元和检测单元相连，用以根据待检测传感器的使用环境控制所述送气单元输送气体的种类并控制所述检测单元对待检测传感器施加的压力；在对待检测传感器进行检测时，打开箱门，将待检测传感器放置在所述固定单元，固定单元将待检测传感器固定在指定位置，固定完成后关闭箱门，根据待检测传感器的工作环境从中控单元中选取对应的检测预案，选取完成后中控单元根据检测预案控制送气单元向箱体输送对应种类的气体并调节所述检测单元对待检测传感器施加的压力。进一步地，所述送气单元包括：微气泵和气管，其中，微气泵设置在所述箱体上表面，气管一端与微气泵输出端相连，另一端贯穿箱体上表面并位于箱体内部，用以将微气泵输出的气体输送至箱体内部；微气泵的进气端分别与多个分别储存不同种类气体的储气罐相连，用以根据所述中控单元发出的指令将对应种类的气体输送至箱体内部。进一步地，所述固定单元包括：电机，其设置在所述箱体底面，在电机的输出轴设有正反丝杆，正反丝杆左半部和右半部外壁的螺纹旋转方向相反；电池，其设置在所述箱体侧壁内，电池外接有电线，用以将电池电力输送至所述待检测传感器；在使用所述系统时，将待检测传感器与电池通过电线相连，在对待检测传感器进行检测时，中控单元根据电线中的电信号变化以完成对待检测传感器的检测；夹块，包括第一夹块和第二夹块，各夹块均设置在所述箱体底面预设的滑轨上且各夹块均能够沿滑轨运动；所述正反丝杆依次贯穿第一夹块和第二夹块，当所述电机转动时，正反丝杆转动，控制第一夹块和第二夹块反向移动以对所述待检测传感器进行夹紧或放松。进一步地，所述检测单元包括：控制箱，其设置在所述箱体上表面；微电机，其设置在所述控制箱内部侧壁，在微电机输出端设有第一传动杆，第一传动杆另一端与所述控制箱内壁转动连接，在第一传动杆上设有第一齿轮；当微电机启动时，微电机带动第一传动杆转动，第一传动杆带动第一齿轮转动；第二传动杆，其为一几字形的连杆，第二传动杆两端分别与所述控制箱的内壁转动连接，在第二传动杆上设有第二齿轮，第二齿轮与所述第一齿轮啮合；当第一齿轮转动时，第一齿轮会带动第二齿轮转动，第二齿轮带动第二传动杆转动；连杆，其套设在所述第二传动杆凸起部分且与第二传动杆活动连接；连杆通过所述控制箱底部的通孔贯穿控制箱且在连杆位于控制箱外部的端部设有压块，用以对待检测传感器施加压力；当所述第二传动杆转动时，连杆与第二传动杆一同运动并带动所述压块进行垂直的上下往复运动从而对待检测传感器进行多次施压。进一步地，所述中控单元中储存有预设气体检测环境矩阵G0和预设检测功率矩阵P0；对于预设气体检测环境矩阵G0，G0（G1，G2，G3，G4），其中，G1为选用空气环境作为运行环境的第一预设检测环境，G2为选用惰性气体环境作为运行环境的第二预设检测环境，G3为选用气态有机物环境作为运行环境的第三预设检测环境，G4为选用气态氧化物环境作为运行环境的第四预设检测环境；对于预设检测功率矩阵P0，P0（P1，P2，P3，P4），其中，P1为所述微电机的第一检测功率，P2为所述微电机的第二检测功率，P3为所述微电机的第三检测功率，P4为所述微电机的第四检测功率，各功率值按照顺序逐渐增加；在对待检测传感器进行检测时，评定人员会根据待检测传感器的使用环境从预设气体检测环境矩阵G0中选取对应种类的第i预设检测环境Gi，根据待检测传感器的使用方式从预设检测功率矩阵P0中选取对应的第j检测功率Pj，选取完成后，所述中控单元建立检测预案矩阵A（Gi，Pj），中控单元根据检测预案矩阵A控制所述送气单元向箱体内输送对应种类的气体，并将所述微电机的运行功率调节为Pj，开始对待检测传感器进行评定。进一步地，所述中控单元中还设有计时器，当所述系统对待检测传感器进行评定时，所述中控单元会实时监测分别与所述电池和待检测传感器相连的电线的电信号的波动，当所述压块对待检测传感器施加压力时，中控单元先记录待检测传感器未受到压力时电线的电信号V0，记录完成后，中控单元控制所述微电机以Pj功率运行，当待检测传感器受力导致电线中电信号发生反复波动时，中控单元记录电信号变动最大值的平均值Vm并通过计时器记录的电信号从V0到Vm所使用的波动时间和电信号从Vm到V0所使用的恢复时间分别计算平均波动时间ta和平均恢复时间tb；记录完成后，中控单元根据微电机功率Pj计算待检测传感器受到的平均压强Pa，，其中，g为重力加速度，ω为微电机在Pj功率下的平均转速，r为所述连杆与所述第二传动杆的连接处与第二传动杆转轴轴线之间的距离，S为所述压块的底面积；记录完成后中控单元将微电机的功率调节为Pj’,Pj’=（1+0.1）*Pj，中控单元重新记录微电机功率变动后电线电信号变动最大值的平本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于MEMS技术的微型动态压力传感器检测系统，其特征在于，包括：/n箱体，在箱体侧面设有箱门，箱门与箱体通过合页连接；在使用所述系统时，打开箱门以将待检测传感器放置在箱体内的夹具上；/n送气单元，其设置在所述箱体顶部，用以根据待检测传感器的使用环境向箱体内输送对应种类的气体；/n固定单元，其位于所述箱体内并设置在箱体底面，用以固定待检测传感器；/n检测单元，其位于所述箱体内部并设置在所述固定单元上方，用以对固定单元固定的待检测传感器施加压力；/n中控单元，其设置在所述箱门上并分别与所述送气单元、固定单元和检测单元相连，用以根据待检测传感器的使用环境控制所述送气单元输送气体的种类并控制所述检测单元对待检测传感器施加的压力；/n在对待检测传感器进行检测时，打开箱门，将待检测传感器放置在所述固定单元，固定单元将待检测传感器固定在指定位置，固定完成后关闭箱门，根据待检测传感器的工作环境从中控单元中选取对应的检测预案，选取完成后中控单元根据检测预案控制送气单元向箱体输送对应种类的气体并调节所述检测单元对待检测传感器施加的压力。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于MEMS技术的微型动态压力传感器检测系统，其特征在于，包括：
箱体，在箱体侧面设有箱门，箱门与箱体通过合页连接；在使用所述系统时，打开箱门以将待检测传感器放置在箱体内的夹具上；
送气单元，其设置在所述箱体顶部，用以根据待检测传感器的使用环境向箱体内输送对应种类的气体；
固定单元，其位于所述箱体内并设置在箱体底面，用以固定待检测传感器；
检测单元，其位于所述箱体内部并设置在所述固定单元上方，用以对固定单元固定的待检测传感器施加压力；
中控单元，其设置在所述箱门上并分别与所述送气单元、固定单元和检测单元相连，用以根据待检测传感器的使用环境控制所述送气单元输送气体的种类并控制所述检测单元对待检测传感器施加的压力；
在对待检测传感器进行检测时，打开箱门，将待检测传感器放置在所述固定单元，固定单元将待检测传感器固定在指定位置，固定完成后关闭箱门，根据待检测传感器的工作环境从中控单元中选取对应的检测预案，选取完成后中控单元根据检测预案控制送气单元向箱体输送对应种类的气体并调节所述检测单元对待检测传感器施加的压力。


2.根据权利要求1所述的基于MEMS技术的微型动态压力传感器检测系统，其特征在于，所述送气单元包括：微气泵和气管，其中，微气泵设置在所述箱体上表面，气管一端与微气泵输出端相连，另一端贯穿箱体上表面并位于箱体内部，用以将微气泵输出的气体输送至箱体内部；微气泵的进气端分别与多个分别储存不同种类气体的储气罐相连，用以根据所述中控单元发出的指令将对应种类的气体输送至箱体内部。


3.根据权利要求2所述的基于MEMS技术的微型动态压力传感器检测系统，其特征在于，所述固定单元包括：
电机，其设置在所述箱体底面，在电机的输出轴设有正反丝杆，正反丝杆左半部和右半部外壁的螺纹旋转方向相反；
电池，其设置在所述箱体侧壁内，电池外接有电线，用以将电池电力输送至所述待检测传感器；在使用所述系统时，将待检测传感器与电池通过电线相连，在对待检测传感器进行检测时，中控单元根据电线中的电信号变化以完成对待检测传感器的检测；
夹块，包括第一夹块和第二夹块，各夹块均设置在所述箱体底面预设的滑轨上且各夹块均能够沿滑轨运动；所述正反丝杆依次贯穿第一夹块和第二夹块，当所述电机转动时，正反丝杆转动，控制第一夹块和第二夹块反向移动以对所述待检测传感器进行夹紧或放松。


4.根据权利要求3所述的基于MEMS技术的微型动态压力传感器检测系统，其特征在于，所述检测单元包括：
控制箱，其设置在所述箱体上表面；
微电机，其设置在所述控制箱内部侧壁，在微电机输出端设有第一传动杆，第一传动杆另一端与所述控制箱内壁转动连接，在第一传动杆上设有第一齿轮；当微电机启动时，微电机带动第一传动杆转动，第一传动杆带动第一齿轮转动；
第二传动杆，其为一几字形的连杆，第二传动杆两端分别与所述控制箱的内壁转动连接，在第二传动杆上设有第二齿轮，第二齿轮与所述第一齿轮啮合；当第一齿轮转动时，第一齿轮会带动第二齿轮转动，第二齿轮带动第二传动杆转动；
连杆，其套设在所述第二传动杆凸起部分且与第二传动杆活动连接；连杆通过所述控制箱底部的通孔贯穿控制箱且在连杆位于控制箱外部的端部设有压块，用以对待检测传感器施加压力；当所述第二传动杆转动时，连杆与第二传动杆一同运动并带动所述压块进行垂直的上下往复运动从而对待检测传感器进行多次施压。


5.根据权利要求4所述的基于MEMS技术的微型动态压力传感器检测系统，其特征在于，所述中控单元中储存有预设气体检测环境矩阵G0和预设检测功率矩阵P0；
对于预设气体检测环境矩阵G0，G0（G1，G2，G3，G4），其中，G1为选用空气环境作为运行环境的第一预设检测环境，G2为选用惰性气体环境作为运行环境的第二预设检测环境，G3为选用气态有机物环境作为运行环境的第三预设检测环境，G4为选用气态氧化物环境作为运行环境的第四预设检测环境；
对于预设检测功率矩阵P0，P0（P1，P2，P3，P4），其中，P1为所述微电机的第一检测功率，P2为所述微电机的第二检测功率，P3为所述微电机的第三检测功率，P4为所述微电机的第四检测功率，各功率值按照顺序逐渐增加；
在对待检测传感器进行检测时，评定人员会根据待检测传感器的使用环境从预设气体检测环境矩阵G0中选取对应种类的第i预设检测环境Gi，根据待检测传感器的使用方式从预设检测功率矩阵P0中选取对应的第j检测功率Pj，选取完成后，所述中控单元建立检测预案矩阵A（Gi，Pj），中控单元根据检测预案矩阵A控制所述送气单元向箱体内输送对应种...

【专利技术属性】
技术研发人员：张凯，
申请(专利权)人：山东沃华远达环境科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37