CN106918424A - 一种基于压力传感器测试装置的测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于压力传感器测试装置的测试方法，主要解决当前手工生产的FPC压力传感器无法实现高效、精确、自动化测试的技术问题。本发明通过采用机械工具加电子数据处理的技术方案，能够对FPC压力传感器测试结果进行实时显示并对产品进行等级划分，实现了FPC压力传感器的快速、高效、精准测试，有效提高了测试的自动化程度高，较好的解决了该问题，可用于FPC压力传感器的工业生产中。
Description
技术领域
本发明涉及压力传感器领域，特别涉及到一种用于计算机输入设备的笔尖压力传感器的测试方法。
背景技术
笔尖压力传感器由FPC、PE导电泡棉和白色硅胶垫相互粘贴在一起组成，因其可以区分写字时压力的轻重，从而反映出真实的笔迹，再加上制作方法简单，成本较低，因此实用性极高。但由于生产都是人工操作，难以保证生产过程的一致性，造成产出的FPC压力传感器存在一定的差异性，使得压力传感器所反映的压力值偏大或偏小。因此手工生产完后的FPC压力传感器，必须经过一道筛选，才可以进行使用。当前的筛选方法主要是用肉眼观察的方法实现，效率较低且无法进行精确筛选和分类。因此，提供一种能够快速高效、精准、自动化程度高的压力传感器测试装置及使用方法就显得十分必要。
发明内容
本发明针对当前人工生产的FPC压力传感器一致性差，无法进行有效、精确的测试，以便对其进行等级分类的问题，提出一种能够快速高效、精准、自动化程度高的压力传感器测试装置。
为解决上述问题，本发明采用的技术方案如下：
一种压力传感器测试装置，所述装置包括底座箱6，固定于底座箱6上的侧立板12和下压块导轨10，以及固定在侧立板12上的操作手柄1，套于下压块导轨10上且与操作手柄1相连接的下压块2，固定于下压块2下方的金手指压块11，此外还包括放置于底座箱6内部的电压采样处理模块3，固定于底座箱6上表面的升降台13和显示装置5，置于升降台13上方的砝码挡板7、砝码槽8和压力传感器放置槽4；
所述下压块2通过两个对称圆形开孔套于下压块导轨10上；
所述金手指压块11下压时与传感器放置槽4内压力传感器金手指相位置对应；
所述压力传感器放置槽4下方有两根探针，用于与传感器金手指接触，所述探针通过线缆与电压采样处理模块3相连接；
所述显示装置5通过线缆与电压采样处理模块3相连接。
进一步地，所述电压采集处理模块3包括处理芯片STM32F207，所述处理芯片包括ADC数据采集模块。
进一步地，所述显示装置5为LCD显示屏。
进一步地，所述升降台13中间铣空为一凹槽，与砝码挡板7卡合处为C型结构，且与砝码挡板7相接处低于所述升降台上平面5mm。
进一步地，所述砝码挡板7一边为C型槽，其上表面高于升降台13上平面。
进一步地，所述砝码槽8包括砝码台阶和顶梁柱；所述顶梁柱用于支撑压力传感器。
更进一步地，所述砝码台阶高度低于放置压力传感器后的高度0.4MM。
进一步地，所述顶梁柱直径小于压力传感器的表面直径，高度略低于砝码台阶的高度。
进一步地，所述探针为镀金探针，隐藏于升降台13中，采用错位的方式排列。
作为优化，所述压力传感器放置槽4与FPC压力传感器形状及尺寸均一致，使得压力传感器可以进行良好的定位放置。FPC压力传感器为一倒置的土字型结构，由传感器、硅胶垫、导电泡棉和金手指组成，所述压力传感器放置槽4与FPC压力传感器形状一致，使得压力传感器可以进行良好的定位放置。压力传感器是在FPC上，以对称、等间距、等线宽的方式绕两条并行的线路，绕圈的地方线路开窗，在绕线圈两边空的地方进行点特殊的胶水，然后粘导电泡棉,导电泡棉选择阻值较大的比较好，常规的阻值范围是10的5次方，绕的圈数越多，量程范围就越大。粘贴好后之后，当有力挤压传感器时，导电泡棉和裸露铜线进行接触，相当于两个并行的线路上并了很多电阻，压力越大，接触面也就大，并的电阻就越多，这样金手指两端的总电阻就越小，再与精密电阻组合，通上电就可以转换出处理器能识别的电压值。
本发明还提供一种基于压力传感器测试装置的测试方法，其特征在于：所述方法包括：
(1)往后上方掰动操作手柄1，使下压块2抬起，取一个FPC压力传感器，反面朝上、横着放置在压力传感器放置槽4中；
(2)压力传感器放置完成后，用手固定传感器中部位置，向前下方掰动手柄1使下压块2沿下压块导轨10下降带动金手指压块11压住FPC压力传感器金手指，升降台13下降使探针露出并与FPC压力传感器金手指相接触；
(3)将砝码放置于砝码槽8中压住FPC压力传感器受力端，使其压力传感器受力，砝码微沉，刚好落在砝码槽8两边的砝码台阶上，保持水平不动；
(4)砝码放置完成后，压力传感器受力，金手指间产生电压差通过探针传回至电压采集处理模块3进行ADC转换后将信号送入STM32F207处理器；
(5)电压采集处理模块3分析和处理相应数据，得到该FPC压力传感器的测试结果及对应等级，并在显示装置5实时显示和归类；
(6)往后上方掰动操作手柄1使下压块2抬起，取出砝码和FPC压力传感器，测试完成。
本发明实现了对人工生产的FPC压力传感器进行快速精确的测试，自动化程度高，能够对测试结果进行实时显示并将产品进行分类。
因此，本发明的有益效果如下：
效果一：通过电压采集处理模块智能采集传感器金手指间电压值，自动给出产品压力测试结果；
效果二：根据测试所得压力值对产品自动进行等级分类并用不同的颜色进行显示；
效果三：通过传感器放置槽和砝码放置槽的设置，极大的提高了测试的一致性；
效果四：提高了FPC压力传感器的测试效率和精确度，提高了测试的自动化程度。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的测试装置的结构图。
图2是本发明的测试装置的平面剖视图。
图3是本发明的测试流程图。
图4是本发明砝码槽的局部放大示意图。
图5是本发明探针的局部放大示意图。
图6是FPC压力传感器的示意图。
图1中，操作手柄-1，下压块-2，电压采样处理模块-3，压力传感器放置槽-4，显示装置-5，底座箱-6，砝码挡板-7，砝码槽-8，下压块导轨-10，金手指压块-11，侧立板-12，升降台-13
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
如图1所示，本实施例提供一种压力传感器测试装置及使用方法，所述装置包括底座箱6，固定于底座箱6上的侧立板12和下压块导轨10，以及固定在侧立板12上的操作手柄1，套于下压块导轨10上且与操作手柄1相连接的下压块2，固定于下压块2下方的金手指压块11，此外还包括放置于底座箱6内部的电压采样处理模块3，固定于底座箱6上表面的升降台13和显示装置5，置于升降台13上方的砝码挡板7、砝码槽8和压力传感器放置槽4；
所述下压块2通过两个对称圆形开孔套于下压块导轨10上；
所述金手指压块11下压时与压力传感器放置槽4内压力传感器金手指位置相对应；
所述压力传感器放置槽4金手指一端下方有两根探针，金手指压块11下压时，升降台13下降，所述探针露出与压力传感器金手指接触，检测压力传感器金手指间的电压差并通过线缆传送至电压采样处理模块3的ADC传唤器；
所述显示装置5通过线缆与电压采样处理模块3相连接，电压采样处理模块3将需要显示的数据显示在显示装置5上。
所述电压采集处理模块3采用带ADC数据采集功能的STM32F207处理芯片辅以部分外围电路实现，该模块将探针送入的电压信号经过ADC转换后送入处理芯片STM32F207，得到测试结果后在显示装置5上进行显示，如图3所示，测试流程如下：
(1)开启装置，对显示装置5进行初始化；
(2)对ADC进行初始化和参数配置；
(3)对电压值进行采样分析，统计测试个数；
(4)根据压力传感器测试结果对产品进行分级，等级A、等级B、等级C、NG不良等级；
(5)显示装置5显示电压和数量。
所述显示装置5为LCD显示屏。
所述升降台13中间铣空为一凹槽方便拿取压力传感器，与砝码挡板7卡合处为C型结构，且与砝码挡板7相接处低于所述升降台上平面5mm。
所述砝码挡板7一边为C型槽，其上表面高于升降台13上平面，所述C型槽与升降台13C型突出相卡合。
如图4所示，所述砝码槽8包括砝码台阶和顶梁柱；所述顶梁柱用于支撑压力传感器。
所述砝码台阶高度低于放置压力传感器后的高度0.4MM，以便放置砝码后压力传感器受力变薄，使砝码台阶和压力传感器保持在同一平面，保证砝码的水平不动。
所述顶梁柱直径小于压力传感器的表面直径，高度略低于砝码台阶的高度，以此保证压力传感器中间受力。
如图5所示，所述探针为镀金探针，隐藏于升降台13中，由于探针大于金手指接触面，采用错位的方式排列，以保证接触良好。
如图6所示，FPC压力传感器为一倒置的土字型结构，由传感器、硅胶垫、导电泡棉和金手指组成，所述压力传感器放置槽4与FPC压力传感器形状一致，使得压力传感器可以进行良好的定位放置。
本实施例还提供一种基于压力传感器测试装置的测试方法，所述方法包括：
(1)往后上方掰动操作手柄1，使下压块2抬起，取一个FPC压力传感器，反面朝上、横着放置在压力传感器放置槽4中；
(2)传感器放置完成后，用手固定传感器中部位置，向前下方掰动手柄1使下压块2沿下压块导轨10下降带动金手指压块11压住FPC压力传感器金手指，升降台13下降使探针露出并与FPC压力传感器金手指相接触；
(3)将砝码放置于砝码槽8中压住FPC压力传感器受力端，使其压力传感器受力，砝码微沉，刚好落在砝码槽8两边的砝码台阶上，保持水平不动；
(4)砝码放置完成后，压力传感器受力，金手指间产生电压差通过探针传回至电压采集处理模块3进行ADC转换后将信号送入STM32F207处理器；
(5)电压采集处理模块3分析和处理相应数据，得到该FPC压力传感器的对应等级，并在显示装置5实时显示；
(6)往后上方掰动操作手柄1使下压块2抬起，取出砝码和FPC压力传感器，测试完成。
尽管上面对本发明说明性的具体实施方式进行了描述，以便于本技术领域的技术人员能够理解本发明，但是本发明不仅限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员而言，只要各种变化只要在所附的权利要求限定和确定的本发明精神和范围内，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。
Claims (1)
1.一种基于压力传感器测试装置的测试方法，其特征在于：所述方法包括：
(1)往后上方掰动操作手柄(1)，使下压块(2)抬起，取一个FPC压力传感器，反面朝上、横着放置在压力传感器放置槽(4)中；
(2)压力传感器放置完成后，用手固定压力传感器中部位置，向前下方掰动手柄(1)使下压块(2)沿下压块导轨(10)下降带动金手指压块(11)压住FPC压力传感器金手指，升降台(13)下降使探针露出并与FPC压力传感器金手指相接触；
(3)将砝码放置于砝码槽(8)中压住FPC压力传感器受力端，使其压力传感器受力，砝码落在砝码槽(8)两边的砝码台阶上，保持水平不动；
(4)砝码放置完成后，压力传感器受力，金手指间产生电压差通过探针传回至电压采集处理模块(3)进行ADC转换后将信号送入STM32F207处理器；
(5)电压采集处理模块(3)分析和处理相应数据，得到该FPC压力传感器的测试结果和对应等级，并在显示装置(5)实时显示和归类；
(6)往后上方掰动操作手柄(1)使下压块(2)抬起，取出砝码和FPC压力传感器，测试完成，进入下一轮测试。
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