專利名稱：壓力傳感器溫度特性的測試裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電子器件測試裝置，具體涉及壓力傳感器溫度特性的測試裝置。
背景技術(shù)：
壓力傳感器的測試，通常包括重復(fù)性、線性度、靈敏度、遲滯特性、零偏、零偏穩(wěn)定性、零點(diǎn)溫漂、靈敏度溫度系數(shù)、滿度溫度系數(shù)等項(xiàng)目。這就需要在進(jìn)行壓力傳感器測試時(shí)，不僅為壓力傳感器提供壓力激勵(lì)，而且需要同時(shí)提供一個(gè)可控的高低溫環(huán)境。目前已有的解決方案為待測器件安裝在工裝夾具上，通過工裝夾具給待測器件提供壓力環(huán)境，同時(shí)，將封裝了待測器件的工裝夾具放置在高低溫試驗(yàn)箱內(nèi)，由高低溫試驗(yàn)箱提供高低溫環(huán)境。這種解決方案的測試系統(tǒng)，體積大，比較零散，不夠集成；另外，該方案需要較長的時(shí)間來使測試環(huán)境溫度達(dá)到需要的設(shè)定值，影響測試效率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明克服了上述現(xiàn)有解決方案中測試裝置的缺點(diǎn)，提出了一種新型壓力傳感器溫度特性的測試裝置。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是
一種壓力傳感器溫度特性的測試裝置，包括傳感器定位夾具和一個(gè)或多個(gè)溫控管道；所述溫控管道包括加熱單元、制冷單元、絕熱外殼、導(dǎo)熱內(nèi)壁、溫控管道第一開口、溫控管道第二開口 ；加熱單元和制冷單元設(shè)置于導(dǎo)熱內(nèi)壁和絕熱外殼之間，環(huán)繞溫控管道的導(dǎo)熱內(nèi)壁多圈，溫控管道第二開口的內(nèi)徑與待測壓力傳感器氣體導(dǎo)管的外徑一致，外界氣體通過溫控管道第一開口充入溫控管道中形成溫控管道內(nèi)氣體；
所述傳感器定位夾具上表面設(shè)有一個(gè)或多個(gè)凹陷的坑狀結(jié)構(gòu)的傳感器定位槽，凹陷的坑狀結(jié)構(gòu)的形狀與待測壓力傳感器的外形相匹配，待測壓力傳感器在測試時(shí)被置于傳感器定位槽內(nèi)，待測壓力傳感器氣體導(dǎo)管向上放置，與溫控管道第二開口緊密裝配，待測壓力傳感器的敏感單元通過待測壓力傳感器氣體導(dǎo)管與溫控管道內(nèi)的氣體相接觸；傳感器定位槽中配備有與待測壓力傳感器進(jìn)行電氣連接的機(jī)構(gòu)。所述壓力傳感器溫度特性的測試裝置還包括狀態(tài)指示燈。所述傳感器定位夾具使用包含氮化鋁陶瓷或氧化鋁陶瓷或氮化硅陶瓷或氧化硅陶瓷的隔熱材料制作。所述絕熱外殼的材料為包含氮化鋁陶瓷或氧化鋁陶瓷或氮化硅陶瓷或氧化硅陶瓷的隔熱材料。所述導(dǎo)熱內(nèi)壁的材料可以為銅、鋁或碳化硅陶瓷等導(dǎo)熱系數(shù)低的材料。所述加熱單元可以是鉬電阻絲加熱器或其他電加熱裝置。所述制冷單元為由二元Bi2Te3-Sb2Te3和Bi2Te3-Bi2Se3固溶體兩種材料構(gòu)成的半導(dǎo)體制冷器，也可以為其他材料構(gòu)成的半導(dǎo)體制冷器或其他原理的冷卻裝置，如水冷裝置或氣冷裝置。本發(fā)明與現(xiàn)有的壓力傳感器溫度特性的測試系統(tǒng)相比，優(yōu)點(diǎn)在于由于溫控管道的管內(nèi)體積很小，環(huán)繞溫控管道的導(dǎo)熱內(nèi)壁多圈的加熱單元和制冷單元在一定的加熱或冷卻功率下，溫控管道內(nèi)氣體可以迅速升溫與降溫，從而使待測壓力傳感器的溫度能夠迅速達(dá)到需要的測試溫度，使用本實(shí)施例所述的裝置對壓力傳感器進(jìn)行溫度特性測試中的溫控時(shí)間比使用壓力烘箱所需的數(shù)小時(shí)溫控時(shí)間要縮短很多，大大提高了測試效率，節(jié)約了時(shí)間成本。


圖I是本發(fā)明的系統(tǒng)示意圖。圖2是本發(fā)明的S-S剖視圖。圖3是本發(fā)明實(shí)施例中的壓力傳感器敏感單元溫度隨時(shí)間變化曲線圖。圖中201-溫控管道，202-傳感器定位槽，203-傳感器定位夾具，204-狀態(tài)指示燈，205待測壓力傳感器，206-絕熱外殼，207-導(dǎo)熱內(nèi)壁，208-加熱單元，209-制冷單元，210-溫控管道內(nèi)氣體，211-溫控管道第一開口，212-待測壓力傳感器氣體導(dǎo)管，213-敏感 單元，214-溫控管道第二開口。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。如圖I、圖2所示，一種壓力傳感器溫度特性的測試裝置包括溫控管道201，傳感器定位夾具203，狀態(tài)指示燈204 ;所述溫控管道201包括加熱單元208，制冷單元209，絕熱外殼206，導(dǎo)熱內(nèi)壁207，溫控管道第一開口 211，溫控管道第二開口 214 ;加熱單元208和制冷單元209設(shè)置于導(dǎo)熱內(nèi)壁207和絕熱外殼206之間，環(huán)繞溫控管道201的導(dǎo)熱內(nèi)壁207多圈，溫控管道第二開口 214的內(nèi)徑與待測壓力傳感器氣體導(dǎo)管212的外徑一致，外界氣體通過溫控管道第一開口 211充入溫控管道201中形成溫控管道內(nèi)氣體210。所述傳感器定位夾具203上表面設(shè)有一個(gè)或多個(gè)凹陷的坑狀結(jié)構(gòu)的傳感器定位槽202，凹陷的坑狀結(jié)構(gòu)的形狀與待測壓力傳感器205的外形相匹配，待測壓力傳感器205在測試時(shí)被置于傳感器定位槽202內(nèi)，待測壓力傳感器氣體導(dǎo)管212向上放置，與溫控管道第二開口 214緊密裝配，待測壓力傳感器的敏感單元213通過待測壓力傳感器氣體導(dǎo)管212與溫控管道內(nèi)氣體210相接觸；傳感器定位夾具中的傳感器定位槽202中配備有與待測壓力傳感器205進(jìn)行電氣連接的機(jī)構(gòu)，可以將待測壓力傳感器205的電信號(hào)引出。實(shí)施例一。在本實(shí)施例中，傳感器定位夾具203使用含有氮化鋁陶瓷的隔熱材料制作。加熱單元208為鉬電阻絲加熱器，也可以為其他電加熱裝置，加熱單元208環(huán)繞溫控管道201的導(dǎo)熱內(nèi)壁207共5圈；制冷單元209為由二元Bi2Te3-Sb2Te3和Bi2Te3-Bi2Se3固溶體兩種材料構(gòu)成的半導(dǎo)體制冷器，也可以為其他材料構(gòu)成的半導(dǎo)體制冷器或其他原理的冷卻裝置，如水冷裝置或氣冷裝置，制冷單元209環(huán)繞溫控管道201的導(dǎo)熱內(nèi)壁207共5圈。絕熱外殼206的材料為包含氮化鋁陶瓷等的隔熱材料，導(dǎo)熱內(nèi)壁207為銅材料。溫控管道第二開口 214的內(nèi)徑與待測壓力傳感器氣體導(dǎo)管212的外徑一致，待測壓力傳感器的敏感單元213通過傳感器氣體導(dǎo)管212與溫控管道內(nèi)氣體210相接觸。對待測壓力傳感器205的溫度特性進(jìn)行測試時(shí)，首先對該裝置中的傳感器定位夾具203、待測壓力傳感器205以及溫控管道201進(jìn)行物理連接以及電氣連接；然后對外界氣體加壓，加壓后的氣體通過溫控管道第一開口 211充入溫控管道201中形成管道內(nèi)氣體210，使管道內(nèi)氣體的壓力值達(dá)到設(shè)定值，本實(shí)施例中，設(shè)定壓力值為700千帕；其次，通過對溫控管道201中的加熱單元208對管道內(nèi)的加壓氣體進(jìn)行加熱，通過溫控管道內(nèi)氣體210的熱傳導(dǎo)將熱量傳遞到待測壓力傳感器敏感單元213上使其升溫至設(shè)定值；此時(shí)，測試該待測壓力傳感器205的輸出參數(shù)。按照測試標(biāo)準(zhǔn)與需求，測試待測壓力傳感器205在不同溫度下的輸出參數(shù)，并將該系列參數(shù)匯總形成該待測壓力傳感器205的溫度特性；測試結(jié)束后，關(guān)閉溫控管道中的加熱單元208，開啟溫控管道中的制冷單元209，使整個(gè)系統(tǒng)恢復(fù)初始溫度，并且撤去溫控管道201內(nèi)氣體的壓力，結(jié)束測試。由于溫控管道201的管內(nèi)體積很小，在一定的加熱或制冷功率下，溫控管道內(nèi)氣體210可以迅速升溫與降溫，從而提高了測試效率。本實(shí)施例中，加熱單元208采用70毫瓦/圈的功率對管道內(nèi)氣體210進(jìn)行加熱，在該條件下，待測壓力傳感器205的敏感單元213在約250秒的時(shí)間內(nèi)即可達(dá)到設(shè)定的100攝氏度并穩(wěn)定；然后制冷單元209使用O. 2毫瓦/圈的功率對管道內(nèi)氣體210進(jìn)行冷卻，在約200秒的時(shí)間內(nèi)即可從100攝氏度冷卻至室溫20攝氏度，如圖3所示。由此可見，使用本實(shí)施例所述的裝置對壓力傳感器進(jìn)行溫度特性測試的溫控時(shí)間比使用壓力烘箱所需的數(shù)小時(shí)溫控時(shí)間要縮短很多，大大提高了測試效率，節(jié)約了時(shí)間成本?！?br> 此實(shí)施例可以用來說明本發(fā)明的結(jié)構(gòu)和測試過程，但本發(fā)明的實(shí)施絕不僅限于此實(shí)施例。在不脫離本發(fā)明及所附的權(quán)利要求的范圍內(nèi)，各種替換、變化和修改都是可能的。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍不局限于實(shí)施例和附圖所公開的內(nèi)容。
權(quán)利要求
1.一種壓力傳感器溫度特性的測試裝置，其特征在于包括傳感器定位夾具(203)和一個(gè)或多個(gè)溫控管道(201)； 所述溫控管道(201)包括加熱單元(208)、制冷單元(209)、絕熱外殼(206)、導(dǎo)熱內(nèi)壁(207)、溫控管道第一開口(211)、溫控管道第二開口(214);加熱單元(208)和制冷單元(209)設(shè)置于導(dǎo)熱內(nèi)壁(207)和絕熱外殼(206)之間，環(huán)繞溫控管道(201)的導(dǎo)熱內(nèi)壁(207)多圈，溫控管道第二開口(214)的內(nèi)徑與待測壓力傳感器氣體導(dǎo)管(212)的外徑一致，外界氣體通過溫控管道第一開口(211)充入溫控管道(201)中形成溫控管道內(nèi)氣體(210)； 所述傳感器定位夾具(203)上表面設(shè)有一個(gè)或多個(gè)凹陷的坑狀結(jié)構(gòu)的傳感器定位槽(202)，凹陷的坑狀結(jié)構(gòu)的形狀與待測壓力傳感器(205)的外形相匹配，待測壓力傳感器(205)在測試時(shí)被置于傳感器定位槽(202)內(nèi)，待測壓力傳感器氣體導(dǎo)管(212)向上放置，與溫控管道第二開口(214)緊密裝配，待測壓力傳感器(205)的敏感單元(213)通過待測壓力傳感器氣體導(dǎo)管(212)與溫控管道內(nèi)的氣體(210)相接觸；傳感器定位槽(202)中配備有與待測壓力傳感器(205)進(jìn)行電氣連接的機(jī)構(gòu)。
2.如權(quán)利要求I所述的壓力傳感器溫度特性的測試裝置，其特征在于還包括狀態(tài)指示燈(204) ο
3.如權(quán)利要求I所述的壓力傳感器溫度特性的測試裝置，其特征在于所述傳感器定位夾具(203)使用包含氮化鋁陶瓷或氧化鋁陶瓷或氮化硅陶瓷或氧化硅陶瓷的隔熱材料制作。
4.如權(quán)利要求I所述的壓力傳感器溫度特性的測試裝置，其特征在于所述絕熱外殼(206)的材料為包含氮化鋁陶瓷或氧化鋁陶瓷或氮化硅陶瓷或氧化硅陶瓷的隔熱材料。
5.如權(quán)利要求I所述的壓力傳感器溫度特性的測試裝置，其特征在于所述導(dǎo)熱內(nèi)壁(207)的材料為銅、鋁或碳化硅陶瓷。
6.如權(quán)利要求I所述的壓力傳感器溫度特性的測試裝置，其特征在于所述加熱單元(208)為鉬電阻絲加熱器。
7.如權(quán)利要求I所述的壓力傳感器溫度特性的測試裝置，其特征在于所述制冷單元(209)為半導(dǎo)體制冷器、水冷制冷器或氣冷制冷器。
全文摘要
一種壓力傳感器溫度特性的測試裝置，包括傳感器定位夾具和一個(gè)或多個(gè)溫控管道。溫控管道包括加熱單元、制冷單元、絕熱外殼、導(dǎo)熱內(nèi)壁、溫控管道第一開口、溫控管道第二開口，加熱單元和制冷單元設(shè)置于導(dǎo)熱內(nèi)壁和絕熱外殼之間，環(huán)繞溫控管道的導(dǎo)熱內(nèi)壁多圈。傳感器定位夾具上表面設(shè)有一個(gè)或多個(gè)凹陷的坑狀結(jié)構(gòu)的傳感器定位槽，凹陷的坑狀結(jié)構(gòu)形狀與待測壓力傳感器的外形相匹配，待測壓力傳感器氣體導(dǎo)管向上放置，與溫控管道第二開口緊密裝配。本測試裝置對壓力傳感器進(jìn)行溫度特性測試的溫控時(shí)間短。
文檔編號(hào)G01L27/00GK102865969SQ201210372438
公開日2013年1月9日 申請日期2012年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月28日
發(fā)明者秦毅恒, 趙敏, 譚振新, 張昕, 明安杰, 羅九斌 申請人:江蘇物聯(lián)網(wǎng)研究發(fā)展中心