本發(fā)明涉及熱電制冷器件電阻檢測(cè)與記錄、外觀檢測(cè)技術(shù)研究領(lǐng)域,具體為一種自動(dòng)檢測(cè)和記錄熱電制冷器件電阻的裝置和方法。
背景技術(shù):
1、目前,熱電制冷器件由于其獨(dú)特的功能性、穩(wěn)定性及低能耗友好性,其研究和應(yīng)用近年發(fā)展迅速,尤其在航空航天、5g通信和大數(shù)據(jù)領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用前景。在實(shí)際生產(chǎn)中,由于熱電制冷器件尺寸小、精度高,表面易劃傷等特點(diǎn),導(dǎo)致器件的電阻檢測(cè),尤其是整板電阻檢測(cè)難度系數(shù)較大、生產(chǎn)效率低,檢測(cè)精度不能滿足現(xiàn)代企業(yè)實(shí)際需求。此外,傳統(tǒng)人工檢測(cè)方式測(cè)試定位精度不足、穩(wěn)定性差、效率低,易損壞器件,降低生產(chǎn)節(jié)奏,不具有普適性。因此,研發(fā)一種能夠自動(dòng)檢測(cè)和記錄熱電制冷器件電阻的裝置和方法尤為重要。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種自動(dòng)檢測(cè)和記錄熱電制冷器件電阻的裝置和方法,可以對(duì)毫米至亞微米尺寸的熱電器件進(jìn)行精確定位、電阻檢測(cè)記錄以及外觀檢測(cè),該裝置具有精度高、自動(dòng)化程度高、穩(wěn)定性高,易推廣等特點(diǎn)。
2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下:
3、一種自動(dòng)檢測(cè)和記錄熱電制冷器件電阻的裝置,該裝置包括電腦、位移控制系統(tǒng)、坐標(biāo)平臺(tái)、可視化顯微鏡、電阻測(cè)試系統(tǒng),電腦、位移控制系統(tǒng)、可視化顯微鏡、電阻測(cè)試系統(tǒng)放置在坐標(biāo)平臺(tái)表面,電腦連接位移控制系統(tǒng)和電阻測(cè)試系統(tǒng),位移控制系統(tǒng)的位移控制器及機(jī)械控制部分、坐標(biāo)平臺(tái)的固定臂、可視化顯微鏡的顯微鏡固定支架、電阻測(cè)試系統(tǒng)的電阻測(cè)試儀分別用螺栓固定在坐標(biāo)平臺(tái)的平臺(tái)安裝面上。
4、所述的自動(dòng)檢測(cè)和記錄熱電制冷器件電阻的裝置,位移控制系統(tǒng)包括表面帶按鍵和顯示屏的位移控制器與三個(gè)方向可移動(dòng)的機(jī)械控制部分,位移控制器分別與機(jī)械控制部分、電腦用數(shù)據(jù)線連接,x方向移動(dòng)機(jī)構(gòu)、y方向移動(dòng)機(jī)構(gòu)、z方向移動(dòng)機(jī)構(gòu)自下而上依次通過(guò)螺栓固定組裝成機(jī)械控制部分,z方向移動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)有z方向移動(dòng)機(jī)構(gòu)平臺(tái)和樣品定位槽,樣品定位槽固定在z方向移動(dòng)機(jī)構(gòu)平臺(tái)上,熱電制冷器件放在樣品定位槽內(nèi)部。
5、所述的自動(dòng)檢測(cè)和記錄熱電制冷器件電阻的裝置,坐標(biāo)平臺(tái)包括帶定位坐標(biāo)的平臺(tái)安裝面,平臺(tái)安裝面上安裝固定臂,固定臂上安裝固定金屬探針的探針定位器。
6、所述的自動(dòng)檢測(cè)和記錄熱電制冷器件電阻的裝置,可視化顯微鏡包括高度可調(diào)且沿著z軸可旋轉(zhuǎn)的顯微鏡、顯微鏡固定支架以及顯示屏,顯微鏡和顯示屏固定在顯微鏡固定支架上,顯微鏡通過(guò)與顯微鏡固定支架配合沿z軸方向旋轉(zhuǎn)和高度調(diào)整,顯示屏與顯微鏡的輸出端連接。
7、所述的自動(dòng)檢測(cè)和記錄熱電制冷器件電阻的裝置,電阻測(cè)試系統(tǒng)包括帶按鍵和顯示屏的電阻測(cè)試儀以及金屬探針,電阻測(cè)試儀分別與金屬探針、電腦用數(shù)據(jù)線相連,金屬探針固定在探針定位器上,金屬探針的針頭對(duì)準(zhǔn)熱電制冷器件電極中心位置。
8、一種自動(dòng)檢測(cè)和記錄熱電制冷器件電阻的方法,該方法包括以下步驟:
9、(1)將電腦、位移控制器、可視化顯微鏡和電阻測(cè)試儀開(kāi)機(jī);
10、(2)將熱電制冷器件放入樣品定位槽內(nèi)部,用可視化顯微鏡將金屬探針?lè)謩e對(duì)準(zhǔn)到熱電制冷器件正負(fù)電極的中心部位;
11、(3)通過(guò)電腦和電阻測(cè)試儀進(jìn)行數(shù)據(jù)參數(shù)設(shè)置,對(duì)電阻測(cè)試儀測(cè)試的電阻值進(jìn)行分類(lèi)、判定和計(jì)算;
12、(4)通過(guò)電腦和位移控制系統(tǒng),根據(jù)熱電制冷器件的個(gè)數(shù)和排列方式,對(duì)位移控制系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行編程,編程結(jié)束后,點(diǎn)擊開(kāi)始測(cè)試;
13、(5)電阻測(cè)試儀將測(cè)試的數(shù)據(jù)傳輸至電腦,電阻測(cè)試儀和電腦同時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)分類(lèi)、判定和計(jì)算,最終出具電阻測(cè)試報(bào)告;
14、(6)可視化顯微鏡錄制整個(gè)測(cè)試過(guò)程,并保存數(shù)據(jù)。
15、本發(fā)明設(shè)計(jì)思路如下:
16、首先,為了實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)測(cè)試熱電制冷器件的電阻值,需要保證整個(gè)測(cè)試系統(tǒng)和裝置的各個(gè)方向和運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性,因此采用坐標(biāo)平臺(tái)固定各個(gè)測(cè)試裝置,同時(shí)金屬探針固定于探針定位器上,以及采用高精度的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng),保證測(cè)試過(guò)程的位置穩(wěn)定性。再次,為了實(shí)現(xiàn)測(cè)試熱電制冷器件電阻值的過(guò)程可追溯性,采用可視化顯微鏡錄制和記錄整個(gè)測(cè)試過(guò)程,保證測(cè)試過(guò)程可追溯。最后,器件批量測(cè)試數(shù)據(jù)龐大,我們采電阻測(cè)試儀與電腦進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和分析,并顯示到電腦上。
17、正是基于以上三點(diǎn)主要的設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想,本發(fā)明成功的實(shí)現(xiàn)了對(duì)熱電制冷器件電阻值的批量快速測(cè)試和數(shù)據(jù)分析。
18、本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)及有益效果如下:
19、1、本發(fā)明器件初始和過(guò)程控制定位精度高。
20、2、本發(fā)明可進(jìn)行批量化測(cè)試,測(cè)試效率高。
21、3、本發(fā)明可對(duì)龐大的測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和整理。
1.一種自動(dòng)檢測(cè)和記錄熱電制冷器件電阻的裝置,其特征在于,該裝置包括電腦(1)、位移控制系統(tǒng)(2)、坐標(biāo)平臺(tái)(3)、可視化顯微鏡(4)、電阻測(cè)試系統(tǒng)(5),電腦(1)、位移控制系統(tǒng)(2)、可視化顯微鏡(4)、電阻測(cè)試系統(tǒng)(5)放置在坐標(biāo)平臺(tái)(3)表面,電腦(1)連接位移控制系統(tǒng)(2)和電阻測(cè)試系統(tǒng)(5),位移控制系統(tǒng)(2)的位移控制器(21)及機(jī)械控制部分(22)、坐標(biāo)平臺(tái)(3)的固定臂(32)、可視化顯微鏡(4)的顯微鏡固定支架(42)、電阻測(cè)試系統(tǒng)(5)的電阻測(cè)試儀(51)分別用螺栓固定在坐標(biāo)平臺(tái)(3)的平臺(tái)安裝面(31)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求書(shū)1所述的自動(dòng)檢測(cè)和記錄熱電制冷器件電阻的裝置,其特征在于,位移控制系統(tǒng)(2)包括表面帶按鍵和顯示屏的位移控制器(21)與三個(gè)方向可移動(dòng)的機(jī)械控制部分(22),位移控制器(21)分別與機(jī)械控制部分(22)、電腦(1)用數(shù)據(jù)線連接,x方向移動(dòng)機(jī)構(gòu)(221)、y方向移動(dòng)機(jī)構(gòu)(222)、z方向移動(dòng)機(jī)構(gòu)(223)自下而上依次通過(guò)螺栓固定組裝成機(jī)械控制部分(22),z方向移動(dòng)機(jī)構(gòu)(223)設(shè)有z方向移動(dòng)機(jī)構(gòu)平臺(tái)(2231)和樣品定位槽(2232),樣品定位槽(2232)固定在z方向移動(dòng)機(jī)構(gòu)平臺(tái)(2231)上,熱電制冷器件放在樣品定位槽(2232)內(nèi)部。
3.根據(jù)權(quán)利要求書(shū)1所述的自動(dòng)檢測(cè)和記錄熱電制冷器件電阻的裝置,其特征在于,坐標(biāo)平臺(tái)(3)包括帶定位坐標(biāo)的平臺(tái)安裝面(31),平臺(tái)安裝面(31)上安裝固定臂(32),固定臂(32)上安裝固定金屬探針(52)的探針定位器(33)。
4.根據(jù)權(quán)利要求書(shū)1所述的自動(dòng)檢測(cè)和記錄熱電制冷器件電阻的裝置,其特征在于,可視化顯微鏡(4)包括高度可調(diào)且沿著z軸可旋轉(zhuǎn)的顯微鏡(41)、顯微鏡固定支架(42)以及顯示屏(43),顯微鏡(41)和顯示屏(43)固定在顯微鏡固定支架(42)上,顯微鏡(41)通過(guò)與顯微鏡固定支架(42)配合沿z軸方向旋轉(zhuǎn)和高度調(diào)整,顯示屏(43)與顯微鏡(41)的輸出端連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求書(shū)1所述的自動(dòng)檢測(cè)和記錄熱電制冷器件電阻的裝置,其特征在于,電阻測(cè)試系統(tǒng)(5)包括帶按鍵和顯示屏的電阻測(cè)試儀(51)以及金屬探針(52),電阻測(cè)試儀(51)分別與金屬探針(52)、電腦(1)用數(shù)據(jù)線相連,金屬探針(52)固定在探針定位器(33)上,金屬探針(52)的針頭對(duì)準(zhǔn)熱電制冷器件電極中心位置。
6.一種使用權(quán)利要求1至5之一所述裝置的自動(dòng)檢測(cè)和記錄熱電制冷器件電阻的方法,其特征在于,該方法包括以下步驟: