本發(fā)明涉及霍爾傳感器的磁通量校準(zhǔn)測(cè)試設(shè)備,特別涉及一種霍爾傳感器磁通量測(cè)試結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
霍爾效應(yīng)是電磁效應(yīng)的一種,這一現(xiàn)象是美國(guó)物理學(xué)家霍爾于1879年在研究金屬的導(dǎo)電機(jī)制時(shí)發(fā)現(xiàn)的,它定義了磁場(chǎng)和感應(yīng)電壓之間的關(guān)系。當(dāng)電流垂直于外磁場(chǎng)通過(guò)導(dǎo)體時(shí),載流子發(fā)生偏轉(zhuǎn),垂直于電流和磁場(chǎng)的方向會(huì)產(chǎn)生一附加電場(chǎng),從而在導(dǎo)體的兩端產(chǎn)生電勢(shì)差,這一現(xiàn)象就是霍爾效應(yīng),這個(gè)電勢(shì)差也被稱(chēng)為霍爾電勢(shì)差。但由于初期金屬材料的霍爾效應(yīng)太弱而沒(méi)有得到廣泛應(yīng)用,但隨著材料科學(xué)的發(fā)展,科學(xué)家在研究中開(kāi)始使用由半導(dǎo)體材料制成的霍爾元件,而使用半導(dǎo)體材料制成的霍爾元件的霍爾效應(yīng)顯著而得到了應(yīng)用和發(fā)展,霍爾傳感器是一種當(dāng)交變磁場(chǎng)經(jīng)過(guò)時(shí)產(chǎn)生輸出電壓脈沖的傳感器,脈沖的幅度是由激勵(lì)磁場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)決定的。因此,霍爾傳感器不需要外界電源供電,霍爾效應(yīng)傳感器可以作為開(kāi)/關(guān)傳感器或者線(xiàn)性傳感器,廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)中?;魻杺鞲衅鞯墓ぷ鳡顟B(tài)實(shí)際上是取決于通過(guò)霍爾半導(dǎo)體電壓的變化,而霍爾電壓隨磁場(chǎng)強(qiáng)度的變化而變化,磁場(chǎng)越強(qiáng),電壓越高,磁場(chǎng)越弱,電壓越低,霍爾電壓值很小,通常只有幾個(gè)毫伏,但經(jīng)集成電路中的放大器放大,就能使該電壓放大到足以輸出較強(qiáng)的信號(hào)。因此霍爾傳感器感應(yīng)的磁場(chǎng)強(qiáng)度的微量變化將放大,影響測(cè)試的準(zhǔn)確率和結(jié)果,而磁場(chǎng)強(qiáng)度的大小取決于磁場(chǎng)發(fā)射器相對(duì)于霍爾傳感器的相對(duì)距離和外界其它能產(chǎn)生磁場(chǎng)的物質(zhì)影響;現(xiàn)在市面上流通的該類(lèi)型測(cè)試設(shè)備,一般只是對(duì)霍爾傳感器觸發(fā)與否進(jìn)行限制,而沒(méi)有對(duì)霍爾傳感器的觸發(fā)范圍的磁場(chǎng)強(qiáng)度進(jìn)行規(guī)范。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供了一種結(jié)構(gòu)緊湊、裝配維修保養(yǎng)操作方便和測(cè)試準(zhǔn)確率高的霍爾傳感器磁通量測(cè)試結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:本發(fā)明包括功能測(cè)試模塊、分體式測(cè)試機(jī)柜和觸摸式控制系統(tǒng),所述功能測(cè)試模塊和所述觸摸式控制系統(tǒng)均安裝在所述分體式測(cè)試機(jī)柜的柜臺(tái)面上,所述觸摸式控制系統(tǒng)位于所述功能測(cè)試模塊的一側(cè),所述功能測(cè)試模塊包括霍爾傳感器觸發(fā)機(jī)構(gòu)、電學(xué)性能測(cè)試機(jī)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)控制機(jī)構(gòu),所述運(yùn)動(dòng)控制機(jī)構(gòu)設(shè)置于所述分體式測(cè)試機(jī)柜的柜臺(tái)面上,所述電學(xué)性能測(cè)試機(jī)構(gòu)固定安裝于所述運(yùn)動(dòng)控制機(jī)構(gòu)上,所述電學(xué)性能測(cè)試機(jī)構(gòu)上設(shè)置有兩個(gè)所述霍爾傳感器觸發(fā)機(jī)構(gòu)。
進(jìn)一步的,所述霍爾傳感器觸發(fā)機(jī)構(gòu)均包括磁場(chǎng)發(fā)射器、絲桿連接支座、驅(qū)動(dòng)絲桿、驅(qū)動(dòng)裝置和距離感應(yīng)組件,所述支撐架固定于所述電學(xué)性能測(cè)試機(jī)構(gòu)上,所述距離感應(yīng)組件安裝于所述支撐架上,所述驅(qū)動(dòng)裝置均設(shè)置于所述支撐架的頂端,所述驅(qū)動(dòng)絲桿的一端穿過(guò)所述支撐架并與所述驅(qū)動(dòng)裝置相連接,所述驅(qū)動(dòng)絲桿的另一端與所述絲桿連接支座相連接,所述絲桿連接支座的底端與所述磁場(chǎng)發(fā)射器相連接。
進(jìn)一步的,所述電學(xué)性能測(cè)試機(jī)構(gòu)包括電磁場(chǎng)防干擾模塊、產(chǎn)品測(cè)試載具和探針測(cè)試模塊,所述探針測(cè)試模塊固定安裝于所述運(yùn)動(dòng)控制機(jī)構(gòu)上,所述產(chǎn)品測(cè)試載具固定安裝于所述探針測(cè)試模塊上,所述電磁場(chǎng)防干擾模塊固定安裝于所述產(chǎn)品測(cè)試載具上。
進(jìn)一步的,所述電磁場(chǎng)防干擾模塊包括霍爾傳感器觸發(fā)機(jī)構(gòu)固定板、絕緣尾針板、磁場(chǎng)屏蔽保護(hù)板、探針固定板和產(chǎn)品壓板,所述霍爾傳感器觸發(fā)機(jī)構(gòu)固定板、所述絕緣尾針板、所述磁場(chǎng)屏蔽保護(hù)板、所述探針固定板和所述產(chǎn)品壓板從上到下依次疊放固定安裝于所述產(chǎn)品測(cè)試載具上。
進(jìn)一步的,所述霍爾傳感器觸發(fā)機(jī)構(gòu)固定板、所述絕緣尾針板、所述磁場(chǎng)屏蔽保護(hù)板、所述探針固定板一和所述產(chǎn)品壓板上均設(shè)有若干個(gè)高精度光孔。
進(jìn)一步的,所述探針測(cè)試模塊上包括若干個(gè)探針固定板二。
進(jìn)一步的,所述功能測(cè)試模塊包括屏蔽保護(hù)罩,所述屏蔽保護(hù)罩設(shè)置于所述運(yùn)動(dòng)控制機(jī)構(gòu)上,且所述電學(xué)性能測(cè)試機(jī)構(gòu)和所述霍爾傳感器觸發(fā)機(jī)構(gòu)均位于所述屏蔽保護(hù)罩的內(nèi)部。
進(jìn)一步的,所述的霍爾傳感器磁通量測(cè)試結(jié)構(gòu)上的所有部件的外殼均使用鋼材或鈑金冷板進(jìn)行包裹覆蓋。
進(jìn)一步的,所述磁場(chǎng)屏蔽保護(hù)板由鋼制成。
進(jìn)一步的,所述產(chǎn)品測(cè)試載具承載產(chǎn)品的表面由防靜電玻釬板制成,所述探針固定板二均由絕緣玻纖板制成。
本發(fā)明的有益效果是:由于本發(fā)明包括功能測(cè)試模塊、分體式測(cè)試機(jī)柜和觸摸式控制系統(tǒng),所述功能測(cè)試模塊和所述觸摸式控制系統(tǒng)均安裝在所述分體式測(cè)試機(jī)柜的柜臺(tái)面上,所述觸摸式控制系統(tǒng)位于所述功能測(cè)試模塊的一側(cè),所述功能測(cè)試模塊包括霍爾傳感器觸發(fā)機(jī)構(gòu)、電學(xué)性能測(cè)試機(jī)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)控制機(jī)構(gòu),所述運(yùn)動(dòng)控制機(jī)構(gòu)設(shè)置于所述分體式測(cè)試機(jī)柜的柜臺(tái)面上,所述電學(xué)性能測(cè)試機(jī)構(gòu)固定安裝于所述運(yùn)動(dòng)控制機(jī)構(gòu)上,所述電學(xué)性能測(cè)試機(jī)構(gòu)上設(shè)置有兩個(gè)所述霍爾傳感器觸發(fā)機(jī)構(gòu),其中,運(yùn)動(dòng)控制機(jī)構(gòu)能高效準(zhǔn)確地向待測(cè)產(chǎn)品送至測(cè)試工位,電學(xué)性能測(cè)試機(jī)構(gòu)是檢查產(chǎn)品導(dǎo)通后各測(cè)試針點(diǎn)的電學(xué)性能變化,而霍爾傳感器觸發(fā)機(jī)構(gòu)通過(guò)使用高斯計(jì)對(duì)觸發(fā)機(jī)構(gòu)的高度進(jìn)行校準(zhǔn),確定霍爾傳感器觸發(fā)機(jī)構(gòu)對(duì)產(chǎn)品觸發(fā)反應(yīng)高度,運(yùn)用霍爾傳感器的觸發(fā)原理,進(jìn)行對(duì)測(cè)試產(chǎn)品的導(dǎo)通,并進(jìn)行后續(xù)的電學(xué)性能測(cè)試,提高測(cè)試產(chǎn)品在指定磁通量范圍內(nèi)的觸發(fā)率,使測(cè)試準(zhǔn)確率大大提高。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明的立體結(jié)構(gòu)圖;
圖2是功能測(cè)試模塊的立體結(jié)構(gòu)圖;
圖3是電學(xué)性能測(cè)試機(jī)構(gòu)爆炸圖;
圖4是電磁場(chǎng)防干擾模塊的仰視爆炸圖;
圖5是電磁場(chǎng)防干擾模塊的俯視爆炸圖;
圖6是霍爾傳感器觸發(fā)機(jī)構(gòu)5和磁場(chǎng)距離校準(zhǔn)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1至圖6所示,在本實(shí)施例中,本發(fā)明包括功能測(cè)試模塊1、分體式測(cè)試機(jī)柜2和觸摸式控制系統(tǒng)3,所述功能測(cè)試模塊1和所述觸摸式控制系統(tǒng)3均安裝在所述分體式測(cè)試機(jī)柜2的柜臺(tái)面上,所述觸摸式控制系統(tǒng)3位于所述功能測(cè)試模塊1的一側(cè),所述分體式測(cè)試機(jī)柜2的內(nèi)部設(shè)有電路板和電源等,所述功能測(cè)試模塊1、所述分體式測(cè)試機(jī)柜2和所述觸摸式控制系統(tǒng)3三者相互電性連接,所述功能測(cè)試模塊1、所述分體式測(cè)試機(jī)柜2和所述觸摸式控制系統(tǒng)3采用分離式設(shè)計(jì),而非一體化設(shè)計(jì),而它們的外殼均使用鋼材或鈑金冷板或其它磁場(chǎng)屏蔽材料進(jìn)行包裹覆蓋,減少本發(fā)明自身產(chǎn)生的磁場(chǎng)對(duì)霍爾傳感器的干擾作用,這是第一級(jí)磁場(chǎng)屏蔽系統(tǒng),對(duì)后續(xù)的測(cè)試穩(wěn)定性和準(zhǔn)確率提供第一重保障;所述功能測(cè)試模塊1包括霍爾傳感器觸發(fā)機(jī)構(gòu)4、電學(xué)性能測(cè)試機(jī)構(gòu)5和運(yùn)動(dòng)控制機(jī)構(gòu)6,所述運(yùn)動(dòng)控制機(jī)構(gòu)6設(shè)置于所述分體式測(cè)試機(jī)柜2的柜臺(tái)面上,所述電學(xué)性能測(cè)試機(jī)構(gòu)5固定安裝于所述運(yùn)動(dòng)控制機(jī)構(gòu)6上,所述電學(xué)性能測(cè)試機(jī)構(gòu)5上設(shè)置有兩個(gè)所述霍爾傳感器觸發(fā)機(jī)構(gòu)4;所述霍爾傳感器觸發(fā)機(jī)構(gòu)4用于測(cè)試產(chǎn)品在所述霍爾傳感器觸發(fā)機(jī)構(gòu)4釋放的磁場(chǎng)的觸發(fā)反應(yīng)高度,且所述霍爾傳感器觸發(fā)機(jī)構(gòu)4用于進(jìn)行對(duì)測(cè)試產(chǎn)品的導(dǎo)通,并進(jìn)行后續(xù)的電學(xué)性能測(cè)試,所述電學(xué)性能測(cè)試機(jī)構(gòu)5用于測(cè)試被測(cè)產(chǎn)品導(dǎo)通后的功能是否符合使用要求,所述運(yùn)動(dòng)控制機(jī)構(gòu)6主要負(fù)責(zé)將待測(cè)產(chǎn)品送至測(cè)試工位。
在本實(shí)施例中,所述功能測(cè)試模塊1包括屏蔽保護(hù)罩7,所述屏蔽保護(hù)罩7設(shè)置于所述運(yùn)動(dòng)控制機(jī)構(gòu)6上,且所述電學(xué)性能測(cè)試機(jī)構(gòu)5和所述霍爾傳感器觸發(fā)機(jī)構(gòu)4均位于所述屏蔽保護(hù)罩7的內(nèi)部,所述屏蔽保護(hù)罩7是本發(fā)明的第二重磁場(chǎng)屏蔽保護(hù)。
在本實(shí)施例中,所述霍爾傳感器觸發(fā)機(jī)構(gòu)4均包括磁場(chǎng)發(fā)射器41、絲桿連接支座42、驅(qū)動(dòng)絲桿43、驅(qū)動(dòng)裝置44、距離感應(yīng)組件45和支撐架46,所述驅(qū)動(dòng)裝置44可為驅(qū)動(dòng)電機(jī)或驅(qū)動(dòng)馬達(dá)或其它動(dòng)力裝置,所述支撐架46固定于電學(xué)性能測(cè)試機(jī)構(gòu)5上,所述距離感應(yīng)組件45安裝于所述支撐架46上,所述驅(qū)動(dòng)裝置44均設(shè)置于所述支撐架46的頂端,所述驅(qū)動(dòng)絲桿43的一端穿過(guò)所述支撐架46并與所述驅(qū)動(dòng)裝置44相連接,所述驅(qū)動(dòng)絲桿43的另一端與所述絲桿連接支座42相連接,所述絲桿連接支座42的底端與所述磁場(chǎng)發(fā)射器41相連接;為實(shí)現(xiàn)所述霍爾傳感器觸發(fā)機(jī)構(gòu)4內(nèi)的磁場(chǎng)距離在測(cè)試過(guò)程前的校準(zhǔn)工作,在本設(shè)計(jì)中使用產(chǎn)品模擬板47進(jìn)行模擬仿真檢測(cè),在所述產(chǎn)品模擬板47中固定有磁通量測(cè)試器高斯計(jì),所述高斯計(jì)的檢查位置正好是測(cè)試產(chǎn)品中設(shè)有的霍爾感應(yīng)器的位置,當(dāng)所述驅(qū)動(dòng)裝置44運(yùn)行,帶動(dòng)所述驅(qū)動(dòng)絲桿43向下運(yùn)動(dòng),從而帶動(dòng)所述磁場(chǎng)發(fā)射器41從初始位置逐漸向所述高斯計(jì)位置運(yùn)動(dòng),所述高斯計(jì)檢測(cè)讀取數(shù)據(jù)信息數(shù)字形式反饋于所述觸摸式控制系統(tǒng)3內(nèi)的顯示屏上,當(dāng)達(dá)到所述霍爾感應(yīng)器觸發(fā)磁通量的臨界點(diǎn)時(shí),將其中一個(gè)所述霍爾傳感器觸發(fā)機(jī)構(gòu)4上的所述距離感應(yīng)組件23調(diào)整至該位置,完成鎖緊后,控制另一個(gè)所述霍爾傳感器觸發(fā)機(jī)構(gòu)4上的所述驅(qū)動(dòng)裝置44繼續(xù)向下運(yùn)行,當(dāng)所述磁場(chǎng)發(fā)射器41運(yùn)行至客戶(hù)指定霍爾感應(yīng)器的最大磁通量觸發(fā)位置后,將另一個(gè)所述霍爾傳感器觸發(fā)機(jī)構(gòu)4上的所述距離感應(yīng)組件23調(diào)整至該位置并鎖緊,則兩個(gè)霍爾傳感器觸發(fā)機(jī)構(gòu)4上的兩個(gè)所述距離感應(yīng)組件23之間的位置為所述磁場(chǎng)發(fā)射器41能觸發(fā)所述霍爾感應(yīng)器的行程范圍,在重復(fù)以上步驟復(fù)核校準(zhǔn)工作的準(zhǔn)確性后設(shè)備可投入工作使用,校準(zhǔn)工作需要在設(shè)備進(jìn)行工作前完成校準(zhǔn),并定期作出校準(zhǔn)檢測(cè)。
在本實(shí)施例中,所述電學(xué)性能測(cè)試機(jī)構(gòu)5包括電磁場(chǎng)防干擾模塊51、產(chǎn)品測(cè)試載具52和探針測(cè)試模塊53,所述探針測(cè)試模塊53固定安裝于所述運(yùn)動(dòng)控制機(jī)構(gòu)6上,所述產(chǎn)品測(cè)試載具52固定安裝于所述探針測(cè)試模塊53上,所述電磁場(chǎng)防干擾模塊51固定安裝于所述產(chǎn)品測(cè)試載具52上,所述探針測(cè)試模塊53上包括若干個(gè)探針固定板二531;其中,所述產(chǎn)品測(cè)試載具52由于需要承載PCB類(lèi)型的產(chǎn)品,因此在本設(shè)計(jì)中使用單面防靜電玻釬板制作,消除靜電發(fā)生可能對(duì)測(cè)試產(chǎn)品的影響,所述探針固定板二531均由絕緣玻纖板制成,防止探針間的漏電接觸影響產(chǎn)品的測(cè)試。
在本實(shí)施例中,所述電磁場(chǎng)防干擾模塊51包括霍爾傳感器觸發(fā)機(jī)構(gòu)固定板511、絕緣尾針板512、磁場(chǎng)屏蔽保護(hù)板513、探針固定板一514和產(chǎn)品壓板515,所述霍爾傳感器觸發(fā)機(jī)構(gòu)固定板511、所述絕緣尾針板512、所述磁場(chǎng)屏蔽保護(hù)板513、所述探針固定板一514和所述產(chǎn)品壓板515從上到下依次疊放固定安裝于所述產(chǎn)品測(cè)試載具52上;為實(shí)現(xiàn)電磁場(chǎng)防干擾設(shè)置,也是整個(gè)設(shè)備中對(duì)干擾磁場(chǎng)的最后一道防線(xiàn),本設(shè)計(jì)中使用內(nèi)置式磁場(chǎng)發(fā)射器的保護(hù)結(jié)構(gòu),所述霍爾傳感器觸發(fā)機(jī)構(gòu)固定板511、所述絕緣尾針板512、所述磁場(chǎng)屏蔽保護(hù)板513、所述探針固定板一514和所述產(chǎn)品壓板515上均使用高精度光孔516處理,結(jié)合使用鋼制成的所述磁場(chǎng)屏蔽保護(hù)板513的磁場(chǎng)屏蔽作用,使被測(cè)產(chǎn)品測(cè)試過(guò)程中除所述磁場(chǎng)發(fā)射器41的磁場(chǎng)外不受到其它外磁場(chǎng)的干擾。
根據(jù)電磁屏蔽的原理,當(dāng)電磁波到達(dá)屏蔽體表面時(shí),由于空氣與金屬的交界面上阻抗的不連續(xù),對(duì)入射波產(chǎn)生的反射;未被表面反射掉而進(jìn)入屏蔽體的能量,在體內(nèi)向前傳播的過(guò)程中,被屏蔽材料所衰減。因此所述霍爾傳感器觸發(fā)機(jī)構(gòu)4帶動(dòng)所述磁場(chǎng)發(fā)射器41向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中先后進(jìn)入所述霍爾傳感器觸發(fā)機(jī)構(gòu)固定板511、所述絕緣尾針板512、所述磁場(chǎng)屏蔽保護(hù)板513等的所述光孔516,所述光孔516隔絕所述磁場(chǎng)發(fā)射器41和外界的聯(lián)系,從而隔絕其它外磁場(chǎng)的影響,距離測(cè)試產(chǎn)品一定位置后觸發(fā)產(chǎn)品上的所述霍爾傳感器,從而導(dǎo)通產(chǎn)品測(cè)試機(jī)制;在本設(shè)計(jì)中,各個(gè)組件均起到電磁場(chǎng)屏蔽的作用。
本發(fā)明應(yīng)用于霍爾傳感器的磁通量校準(zhǔn)測(cè)試設(shè)備的技術(shù)領(lǐng)域。
雖然本發(fā)明的實(shí)施例是以實(shí)際方案來(lái)描述的,但是并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明含義的限制,對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員,根據(jù)本說(shuō)明書(shū)對(duì)其實(shí)施方案的修改及與其他方案的組合都是顯而易見(jiàn)的。