一种温度传感器芯片测量装置及测量方法

技术领域

本发明涉及温度传感器测量技术领域，具体涉及一种温度传感器芯片测量装置及测量方法。

背景技术

温度传感器是指能感受温度并转换成可用输出信号的传感器，温度传感器是温度测量仪表的核心部分，品种繁多。

目前，传统的温度传感器芯片测试方法是在常规大气压环境下直接测试温度传感器的温度值，缺少高精度的温度传感器进行比对。若采用“油槽法”进行测试，虽然测试环境温度精准，但是加热降温速度非常慢，效率就比较低下。因此，为了解决温度传感器在保持高效测试的情况下，能测试更加准确是亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是开发一种提升测试效率和测试精度的温度传感器芯片测量装置及测量方法。

本发明通过如下的技术方案实现：

一种温度传感器芯片测量装置，包括：

测试机台；

高低温气流仪；

测试板，设于测试机台上；

被测温度传感器，设于测试板上；

多个定标温度传感器，设于测试板上；

防护罩，设于测试板上方并且可升降，与高低温气流仪连通；

其中，多个所述定标温度传感器环绕被测温度传感器设置，所述防护罩下降将测试板盖住。

可选的，所述测试板上设有八个定标温度传感器，八个所述定标温度传感器环绕被测温度传感器呈矩形设置。

可选的，该装置还包括壳体，所述壳体内设有圆环状的测量腔，所述测量腔内设有多个分隔组件，多个所述分隔组件将测量腔内分隔成多个测量室，所述测试机台滑动于所述测量腔内。

可选的，所述测量室可作为被测件装卸室、高温室、低温室、温度循环室或等待室中的任意一种，多个所述测量室中至少存在一个被测件装卸室、高温室、低温室、温度循环室及等待室。

可选的，所述被测件装卸室的外侧壁上设有活动门，所述防护罩设于所述被测件装卸室内，所述防护罩顶部设有气缸，所述气缸与被测件装卸室顶部连接。

可选的，所述测量腔的底面设有滑轨，所述滑轨呈与测量腔同圆心的圆环状，所述测试机台滑动于滑轨上。

可选的，所述分隔组件包括竖直设置于测量腔的隔板，所述隔板下部设有开槽，所述开槽内滑动设有封板，所述封板由开槽的顶部滑动进出隔板内部，所述隔板内设有驱动封板竖直升降的气缸或直线滑台。

可选的，所述封板底部对应位置设有与滑轨配合的密封垫块，所述开槽的两侧壁上分别设有竖直布置的密封胶片，所述封板的两侧壁上对应设有容纳密封胶片的条形的滑槽。

一种温度传感器芯片测量装置的测量方法，包括如下步骤：

S1.选定被测温度传感器的测试机台和自动测试程序，将测试板安装在测试机台上使两者对接连通；

S2.测试机台处于被测件装卸室内，将被测温度传感器与多个定标温度传感器均按规定放置在测试板上；

S3.在常温大气压下进行一次测试，被测温度传感器与多个定标温度传感器温度平均值差距在器件精度范围内；

S4.防护罩下降将测试板盖住，保证无较大的气流流出，设置高低温气流仪的温度为被测温度传感器极限温度区间内的任意值；

S5.通过测试机台自动测试，计算出被测温度传感器的温度，读取定标温度传感器的温度，通过高低温气流仪选取多个温度点进行测试，记录测试数据并分析测试数据。

可选的，温度传感器芯片测量装置的测量方法还包括如下步骤:

S6.防护罩上升，被测件装卸室与高温室之间的分隔组件打开，测试机台穿过分隔组件进入高温室后，分隔组件关闭实现密封；

S7.测试机台在高温室内一定时间后，高温室与低温室之间的分隔组件打开，测试机台进入低温室后分隔组件关闭，实现对被测温度传感器的温度冲击试验，测试机台记录高温室及低温室中被测温度传感器及定标温度传感器的温度数据，对该数据进行分析；

S8.低温室与温度循环室之间的分隔组件打开，测试机台进入温度循环室内，分隔组件关闭，被测温度传感器在温度循环室内进行温度循环试验，测试机台记录相关数据，对该数据进行分析；

S9.温度循环室与等待室之间的分隔组件打开，测试机台完成所有测试后进入等待室内，若被测件装卸室中空置，则测试机台直接进入被测件装卸室中，反之，测试机台在等待室中等待被测件装卸室空置，测试机台由等待室进入被测件装卸室后，将被测温度传感器取出并放入新的被测温度传感器；

其中，在步骤S6完成之后，另一台测试机台进入被测件装卸室内并重复进行上述步骤，实现两台测试机台同时进行测试。

本发明的有益效果是：

通过在被测温度传感器周围设置8个定标温度传感器用于比对，8个定标温度传感器离被测温度传感器距离进，定标温度传感器的测量温度即为被测温度传感器所处的温度，降低系统误差，避免直接读取高低温气流仪上的温度导致误差大，提高了测试精度；

利用防护罩将被测温度传感器与大气压隔离，通过高低温气流仪直接控制防护罩内部温度并可实时改变，温度改变的速率非常快，比传统的“油槽法”及“水槽法”升温速度快很多，提升了测试效率；

设置的环形测量腔容纳测试机台进行多种不同的温度传感器测试，增加了温度传感器的测试项目，可容纳多个测试机台在测量腔中同时进行测试，增加了温度传感器的测试效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明结构图；

图2为测试板结构图；

图3为被测件装卸室结构图；

图4为分隔组件结构图。

具体实施方式

在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本发明创造的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。

在本发明创造的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明创造的限制。

下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。

本发明公开了一种温度传感器芯片测量装置及测量方法，如图1～4所示，温度传感器芯片测量装置包括壳体1，壳体1内设有圆环状的测量腔，测量腔内设有多个分隔组件4，多个分隔组件4将测量腔内分隔成多个独立的测量室，壳体1及分隔组件4中皆包含有隔热材料，达到对测量室内部保温的目的。测量腔内滑动设有测试机台5，测试机台5上安装有测试板6，测试板6上设置有定标温度传感器14，被测温度传感器15放置于测试板6上，测试机台5承载被测温度传感器15进入多个环境不同的测量室中分别进行不同的检测项目。

测试板6上设有八个定标温度传感器14，八个定标温度传感器14环绕被测温度传感器15呈矩形设置。测量腔中设有六个分隔组件4，六个分隔组件4在测量腔的圆周方向上等间距设置，将测量腔分隔成六个测量室。测量室的外侧壁上设有观察窗2，观察窗2采用多层中空钢化玻璃，测量室内还设有照明灯，通过照明灯及观察窗2，可查看测量室内的情况。其中一个测量室作为被测件装卸室8，测试机台5在被测件装卸室8中，进行被测温度传感器15的装卸。被测件装卸室8的外侧壁上设有活动门3，活动门3可启闭，活动门3上也设有观察窗2。

测量腔的底面设有滑轨7，滑轨7呈与测量腔同圆心的圆环状，测试机台5滑动于滑轨7上。分隔组件4包括竖直设置于测量腔的隔板41，隔板41下部设有开槽，开槽内滑动设有封板42，封板42由开槽的顶部滑动进出隔板41内部，隔板41内设有驱动封板42竖直升降的气缸或直线滑台。封板42底部对应位置设有与滑轨7配合的密封垫块43，封板42下降至底部，封板42底面与测量腔底面接触后，密封垫块43进入滑轨7中，避免气流或热量由滑轨7处进入其他测量室。开槽的两侧壁上分别设有竖直布置的密封胶片44，密封胶片44为弹性橡胶，封板42的两侧壁上对应设有容纳密封胶片44的条形的滑槽45，封板42下降时，密封胶片44处于滑槽45内。开槽两侧壁密封胶片44间的间距不超过测试机台5的宽度，使得测试机台5通过开槽时，密封胶片44封堵测试机台5两侧与开槽两侧壁间的间隙。

壳体1内侧设有高低温气流仪，被测件装卸室8内设有可竖直升降的防护罩16，高低温气流仪的出风管与防护罩16管路连通，防护罩16可盖住测试机台5上的测试板6，防护罩16顶部设有气缸，气缸与被测件装卸室8顶部连接，气缸作为驱动源驱使防护罩16升降。

除作为被测件装卸室8的测量室外，其余五个测量室在顺时针方向分别为等待室13、第一温度循环室12、第二温度循环室11、低温室10、高温室9，第一温度循环室12和第二温度循环室11分别对被测温度传感器15进行温度循环试验，低温室10与高温室9配合对被测温度传感器15进行温度冲击试验。在进行检测时，测试机台5在测量腔中逆时针运动，被测件装卸室8为测试机台5的起点和终点。

温度传感器芯片测量装置的测量方法包括如下步骤：

S1.选定被测温度传感器15的测试机台5和自动测试程序，将测试板6安装在第一台测试机台5上使两者对接连通；

S2.第一台测试机台5处于被测件装卸室8内，将被测温度传感器15与八个定标温度传感器14均按规定放置在测试板6上；

S3.在常温大气压下进行一次测试，被测温度传感器15与八个定标温度传感器14温度平均值差距在器件精度范围内；

S4.防护罩16下降将测试板6盖住，保证无较大的气流流出，设置高低温气流仪的温度为被测温度传感器15极限温度区间内的任意值；

S5.通过第一台测试机台5自动测试，计算出被测温度传感器15的温度，读取定标温度传感器14的温度，通过高低温气流仪选取多个温度点进行测试，记录测试数据并分析测试数据；

S6.防护罩16上升，被测件装卸室8与高温室9之间的分隔组件4打开，第一台测试机台5穿过分隔组件4进入高温室9后，分隔组件4关闭实现密封；

S7.第一台测试机台5在高温室9内一定时间后，高温室9与低温室10之间的分隔组件4打开，第一台测试机台5进入低温室10后分隔组件4关闭，实现对被测温度传感器15的温度冲击试验，第一台测试机台5记录高温室9及低温室10中被测温度传感器15及定标温度传感器14的温度数据，对该数据进行分析；

S8.低温室10与第二温度循环室11之间以及第二温度循环室11与第一温度循环室12之间的分隔组件4打开，第一台测试机台5穿过第二温度循环室11进入第一温度循环室12内，分隔组件4关闭，被测温度传感器15在第一温度循环室12内进行温度循环试验，第一台测试机台5记录相关数据，对该数据进行分析；

S9.第一温度循环室12与等待室13之间的分隔组件4打开，第一台测试机台5完成所有测试后进入等待室13内，若被测件装卸室8中空置，则第一台测试机台5直接进入被测件装卸室8中，反之，第一台测试机台5在等待室13中等待被测件装卸室8空置，第一台测试机台5由等待室13进入被测件装卸室8后，将被测温度传感器15取出并放入新的被测温度传感器15；

其中，在步骤S6完成之后，第二台测试机台5进入被测件装卸室8内，并重复进行步骤S1～S7，第二台测试机台5在步骤S7完成后进入第二温度循环室11内进行温度循环试验，第一台测试机台5先于第二台测试机台5完成温度循环试验并进入等待室13或被测件装卸室8，第二台测试机台5完成温度循环试验后穿过第一温度循环室12进入等待室13或被测件装卸室8,实现两台测试机台5同时进行测试作业,提高测试效率。

壳体1内侧对应设有与高温室9、低温室10、第一温度循环室12、第二温度循环室11配合的制热、制冷设备实现对测量室内温度的控制。可增加被测件装卸室8、高温室9、低温室10、第一温度循环室12、第二温度循环室11及等待室13的数量，以使提高检测数量和检测效率，在测量腔内增设分隔组件4即可增加测量室的数量。

本发明的有益效果：

通过在被测温度传感器15周围设置8个定标温度传感器14用于比对，8个定标温度传感器14离被测温度传感器15距离进，定标温度传感器14的测量温度即为被测温度传感器15所处的温度，降低系统误差，避免直接读取高低温气流仪上的温度导致误差大，提高了测试精度；

利用防护罩16将被测温度传感器15与大气压隔离，通过高低温气流仪直接控制防护罩16内部温度并可实时改变，温度改变的速率非常快，比传统的“油槽法”及“水槽法”升温速度快很多，提升了测试效率；

设置的环形测量腔容纳测试机台5进行多种不同的温度传感器测试，增加了温度传感器的测试项目，可容纳多个测试机台5在测量腔中同时进行测试，增加了温度传感器的测试效率。

上述实施例只是本发明的较佳实施例，并不是对本发明技术方案的限制，只要是不经过创造性劳动即可在上述实施例的基础上实现的技术方案，均应视为落入本发明专利的权利保护范围内。