專利名稱：傳感器的老化試驗裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及傳感器的老化試驗技術(shù)，更具體地說，是涉及一種傳感器的老化
試驗裝置。
背景技術(shù)：
在傳感器的生產(chǎn)制造過程中，為了更好的保證傳感器產(chǎn)品的品質(zhì)，生產(chǎn)完成后都會模擬產(chǎn)品實際使用環(huán)境使其通電工作來考驗產(chǎn)品的性能和穩(wěn)定性。對于傳感器的老化， 不僅需要提供相應(yīng)的工作環(huán)境，還要每隔一段時間記錄一次其電流情況，并不斷的提供觸發(fā)信號使其動作，監(jiān)控其輸出信號是否正常。目前國內(nèi)的比較流行傳感器老化技術(shù)和方法是將傳感器接通電源和加上負(fù)載，并保持一段時間的傳感器的接通電源狀態(tài)，這段時間的長短可以是幾個小時至幾天不等。如果傳感器在這段時間里沒有出現(xiàn)故障，說明傳感器通過老化試驗。在傳感器老化過程中，一般不對傳感器的一些電壓和電流進(jìn)行系統(tǒng)的監(jiān)測，即使監(jiān)測也大多用人工手動完成。如圖1所示的現(xiàn)有技術(shù)的傳感器老化試驗，可以模擬被老化的傳感器在工作狀態(tài)下的某些電參數(shù)，例如傳感器的消耗電流、漏電流、負(fù)載電流以及電壓降是否在正常的范圍等。因此，傳感器在出廠前都需要經(jīng)過一段時間的老化試驗的檢驗， 這樣傳感器的一些質(zhì)量問題可以在老化試驗中暴露出來。目前通常的老化試驗提供被老化傳感器的電源和負(fù)載，被老化試驗的傳感器的電參數(shù)的檢測僅僅是在靜態(tài)工作條件下進(jìn)行，傳感器的電參數(shù)只是在一個狀態(tài)下被檢測，即探測到目標(biāo)的狀態(tài)或沒有探測到目標(biāo)的狀態(tài)。但傳感器的實際工作環(huán)境是動態(tài)的，傳感器是在探測到目標(biāo)和沒有探測到目標(biāo)這二種狀態(tài)交替進(jìn)行，在老化試驗的過程中這二種狀態(tài)下傳感器的相應(yīng)的電壓、電流等電參數(shù)都需要被檢測。為了模擬出被老化傳感器的動態(tài)工作環(huán)境，常用的方法就是在老化試驗中， 通過人工操作，使得被老化的傳感器探測到目標(biāo)，從而測出傳感器的相應(yīng)的電壓、電流等電參數(shù)，再通過人工操作，使得被老化的傳感器沒有探測到目標(biāo)，從而測出傳感器的相應(yīng)的電壓、電流等電參數(shù)。但是采用上述的方式需要大量的人工操作，十分耗時，且效率低下。特別是同時有多個傳感器需要做老化試驗時，不僅工作量會很大，而且由于人為的疏忽，還容易遺漏對某個傳感器的判斷，故效率很低。
發(fā)明內(nèi)容針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的傳感器的老化試驗只有人工操作而導(dǎo)致十分耗時且效率低下的問題，本實用新型的目的是提供一種傳感器的老化試驗裝置，可以實現(xiàn)傳感器的老化試驗自動化。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案如下一種傳感器的老化試驗裝置，包括能夠?qū)z測物往返于傳感器有效檢測范圍內(nèi)外的目標(biāo)往返單元以及至少一路老化試驗單元，所述老化試驗單元包括電源開關(guān)、接線端子、 第一電流表以及第二電流表，所述接線端子包括正極、負(fù)極、OUTl端口以及0UT2端口，所述第一電流表的一端通過電源開關(guān)與電源的正極相連，所述第一電流表的另一端與第二電流表的一端相連，所述第二電流表的另一端與接線端子的正極相連；所述接線端子的負(fù)極通過電源開關(guān)與電源的負(fù)極相連；所述接線端子的OUTl端口以及0UT2端口分別通過對應(yīng)的負(fù)載繼電器與第一電流表以及第二電流表之間的電纜相連。所述老化試驗單元還包括同步切換開關(guān)以及倒換電纜，所述同步切換開關(guān)設(shè)于第一電流表以及傳感器接線端子的正、負(fù)極之間，所述同步切換開關(guān)通過倒換電纜與相應(yīng)的電源線相連。所述老化試驗裝置還包括報警單元，所述報警單元與所述老化試驗單元相連。與現(xiàn)有技術(shù)相比，由于本實用新型的的老化試驗裝置具有以下特點1)能夠一次性老化試驗較多數(shù)量的傳感器。2)通過目標(biāo)往返單元使得傳感器自動地交替進(jìn)入探測到目標(biāo)狀態(tài)和沒有探測到目標(biāo)狀態(tài)。3)在老化試驗過程中如果有某一個或幾個傳感器的電參數(shù)不正常，例如輸出電壓或電流不正常，老化試驗裝置就會發(fā)出報警信號，不需要人工干預(yù)就可以自動報警，具有故障自動報警功能。4)可以對兩線制、三線制和四線制等不同類型的傳感器，以及NPN輸出類型和PNP 輸出類型的傳感器進(jìn)行老化試驗。

圖1是現(xiàn)有技術(shù)中傳感器老化試驗的原理框圖；圖2是本實用新型的傳感器的老化試驗裝置的原理框圖；圖3是本實用新型的老化試驗單元的原理框圖；圖4是圖3中的老化試驗單元檢測NPN類型的傳感器時的電路結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是圖3中的老化試驗單元檢測PNP類型的傳感器時的電路結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是圖3中的老化試驗單元檢測兩線傳感器時的電路結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是本實用新型的傳感器的老化試驗裝置的報警輸出電路結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例進(jìn)一步說明本實用新型的技術(shù)方案。請參閱圖2所示，通過目標(biāo)往返單元21的設(shè)計使得目標(biāo)在接通電源后以一定頻率做如圖中箭頭所示的往返運動，當(dāng)目標(biāo)朝向傳感器22方向運動時，逐漸進(jìn)入傳感器22的有效檢測區(qū)域，從而使得傳感器22處于探測到目標(biāo)的工作狀態(tài)，當(dāng)目標(biāo)背向傳感器22方向運動時，逐漸退出傳感器22的有效檢測區(qū)域，從而使得傳感器22處于沒有探測到目標(biāo)的工作狀態(tài)。再請參閱圖3所示的老化試驗單元，其中以一個基本單元為例，說明本發(fā)明的原理及實施過程，同理可以制作多路同樣的基本單元，從而實現(xiàn)同時多個傳感器進(jìn)行老化試驗。一個基本單元以一個傳感器對應(yīng)一個接線面板為基礎(chǔ)進(jìn)行設(shè)計，每一基本單元稱為一路。每路老化試驗單元包括傳感器的接線端子，電源開關(guān)SW1，同步切換開關(guān)用于NPN輸出類型的傳感器與PNP輸出類型的傳感器之間的倒換，接線端子包括正極、負(fù)極、OUTl端口以及0UT2端口，報警單元包括4個狀態(tài)指示燈LED1、LED2、LED3、LED4，第一電流表Al和第二電流表A2。同步切換開關(guān)包括第一端口 kl-Ι、第二端口 kl-2，第三端口 kl-3以及第四端口 kl-4，同步切換開關(guān)通過倒換電纜與相應(yīng)的電源線相連。如果某一路面板沒有傳感器接入，應(yīng)將該路電源開關(guān)SWl置于關(guān)的位置。通過同步切換開關(guān)切換負(fù)載繼電器和電流表在電路中的位置，以適應(yīng)于NPN輸出類型的傳感器和PNP輸出類型的傳感器。當(dāng)切換為NPN類型的傳感器時電路結(jié)構(gòu)如圖4所示；當(dāng)切換為PNP輸出類型的傳感器時電路結(jié)構(gòu)如圖5所示。圖4和圖5可接入四線傳感器。當(dāng)需要老化對象的為三線傳感器時，OUTl端口， 0UT2端口可任選其一。如OUTl端口作為接線端子，所有路的選擇要一致，即第一路傳感器選擇了 OUTl端口，其它各路也應(yīng)選擇OUTl端口。當(dāng)老化的對象為兩線傳感器時，可將同步切換開關(guān)選擇在NPN輸出類型的傳感器的狀態(tài)，把傳感器接到接線端子的OUTl端口或0UT2 端口，以及接線端子的負(fù)極，如圖6所示。再請參見圖3所示，其中第一負(fù)載繼電器Jl和第二負(fù)載繼電器J2分別作為接線端子的0UT2端口和接線端子的OUTl端口的負(fù)載。第一電流表Al用來顯示各路中的總電流(傳感器消耗電流+負(fù)載電流)，第二電流表用來顯示各路傳感器的動靜電流(有輸出時和無輸出時傳感器自身的電流)。再請參見圖3所示，利用第一負(fù)載繼電器Jl和第二負(fù)載繼電器J2的觸點產(chǎn)生故障報警信號和狀態(tài)指示信號，Jl-I和J1-2為第一負(fù)載繼電器Jl的兩對觸點，J2-1和J2-2 為第二負(fù)載繼電器J2的兩對觸點。狀態(tài)指示燈LEDl和LED2由第一負(fù)載繼電器Jl的觸點 Jl-I控制，指示0UT2端口的狀態(tài)，狀態(tài)指示燈LED3和LED4由第二負(fù)載繼電器的觸點J2-1 控制，指示OUTl端口的狀態(tài)。通過觀察相應(yīng)的狀態(tài)指示燈的發(fā)光或熄滅可以方便的得知某一傳感器的輸出情況，判斷是否故障。以第一負(fù)載繼電器Jl的觸點Jl-I為例，當(dāng)0UT2端口沒有輸出時，負(fù)載繼電器Jl失電不吸合，即狀態(tài)指示燈LEDl通過第一負(fù)載繼電器Jl的觸點Jl-I的常閉構(gòu)成回路，使其發(fā)光，狀態(tài)指示燈LED2則熄滅，當(dāng)0UT2端口有輸出時，第一負(fù)載繼電器Jl得電吸合，即閉合觸點Jl-I的常開，斷開觸點Jl-I的常閉，使?fàn)顟B(tài)指示燈 LED2構(gòu)成回路而發(fā)光，狀態(tài)指示燈LEDl熄滅。通過觸點Jl-I和觸點J2-1驅(qū)動指示燈可以很方便的指示出被老化的傳感器的工作狀態(tài)，以便觀察各路傳感器是否存在故障。但是如果工作人員正忙于其它事情或不在現(xiàn)場又如何得知是否有傳感器出現(xiàn)故障呢？這就需要有一個報警信號來提醒相關(guān)工作人員。 第一負(fù)載繼電器Jl的第二觸點J1-2和第二負(fù)載繼電器J2的第二觸點J2-2用來提供報警信號，即使工作人員不在現(xiàn)場也可以得知是否有傳感器出現(xiàn)故障。圖7為報警輸出電路，用于產(chǎn)生報警信號，如果有一路或幾路傳感器輸出故障，圖7會輸出低電平以驅(qū)動報警器。以第一負(fù)載繼電器Jl的第二觸點J1-2為例，圖3中的①和②為兩根報警信號控制線。將所有路中的報警信號控制線①接在一起，將所有路中的報警信號控制線②接在一起，然后與圖7中的接頭①和接頭②分別相連即可。老化過程中如果所有路的傳感器輸出都正常，圖 7中的接頭①和接頭②的電平為接頭①高接頭②低或接頭①低接頭②高，即異或門輸出為高，無報警信號。當(dāng)有某一路或某幾路傳感器輸出故障時，接頭①和接頭②都為低電平，即異或門輸出為低，有報警信號。要注意的是如果所有被老化的傳感器輸出都故障，則有可能不會報警。如老化試驗裝置上只接有一個傳感器，無論其輸出是否故障，圖7中的接頭①和接頭②總是一高電平，一低電平，既不會輸出報警信號。 本技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到，以上的實施例僅是用來說明本實用新型的目的，而并非用作對本實用新型的限定，只要在本實用新型的實質(zhì)范圍內(nèi)，對以上所述實施例的變化、變型都將落在本實用新型的權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種傳感器的老化試驗裝置，其特征在于包括能夠?qū)z測物往返于傳感器有效檢測范圍內(nèi)外的目標(biāo)往返單元以及至少一路老化試驗單元，所述老化試驗單元包括電源開關(guān)、接線端子、第一電流表以及第二電流表，所述接線端子包括正極、負(fù)極、OUTl端口以及 0UT2端口，所述第一電流表的一端通過電源開關(guān)與電源的正極相連，所述第一電流表的另一端與第二電流表的一端相連，所述第二電流表的另一端與接線端子的正極相連；所述接線端子的負(fù)極通過電源開關(guān)與電源的負(fù)極相連；所述接線端子的OUTl端口以及0UT2端口分別通過對應(yīng)的負(fù)載繼電器與第一電流表以及第二電流表之間的電纜相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳感器的老化試驗裝置，其特征在于所述老化試驗單元還包括同步切換開關(guān)以及倒換電纜，所述同步切換開關(guān)設(shè)于第一電流表以及傳感器接線端子的正、負(fù)極之間，所述同步切換開關(guān)通過倒換電纜與相應(yīng)的電源線相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳感器的老化試驗裝置，其特征在于所述老化試驗裝置還包括報警單元，所述報警單元與所述老化試驗單元相連。
專利摘要本實用新型公開了一種傳感器的老化試驗裝置，包括目標(biāo)往返單元以及至少一路老化試驗單元，老化試驗單元包括電源開關(guān)、接線端子、第一電流表以及第二電流表，第一電流表的一端通過電源開關(guān)與電源的正極相連，第一電流表的另一端與第二電流表的一端相連，第二電流表的另一端與接線端子的正極相連；接線端子的負(fù)極通過電源開關(guān)與電源的負(fù)極相連；接線端子的OUT1端口以及OUT2端口分別通過對應(yīng)的負(fù)載繼電器與第一電流表以及第二電流表之間的電纜相連。本實用新型的老化試驗裝置不僅可以通過目標(biāo)往返單元使得傳感器自動地交替進(jìn)入探測到目標(biāo)狀態(tài)和沒有探測到目標(biāo)狀態(tài)，還能夠一次性老化試驗較多數(shù)量的傳感器。
文檔編號G01D18/00GK202158866SQ20112024893
公開日2012年3月7日 申請日期2011年7月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月14日
發(fā)明者劉冬冬, 徐育 申請人:無錫精工泰創(chuàng)電氣有限公司