
检测Testing
传感器产品的检测技术初探 O文/俞建峰
传感器作为传感网络节点,是传感网的关键组成部分。在传感网产业发展壮大的过程中,传感器的质量保障问题已经摆上议事日程。
一、传感器种类和性能指标传感器是能感受规定的被测量
并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置。
传感器可按照测试原理、电源类型、输出信号等方式分类。比较常规的方法是按照被测量来划分传感器进行分类,见表1。图1则是表明传感器将不同形式的能量进行转化。
表1对传感器按被测量进行分类
被测量类别
热工类机械类
物理类化学类磁学类
被测量
传感器应用场合的不同,对质量要求也不同,航天及军用级传感器的质量要远远高于民用传感器的质量。传感器的原理、结构、使用环境、目的不同,对传感器的性能要求不尽相同,因此,要在统一标准的规定下判定传感器的性能是不现实的。经过技术调研分析,传感
器的性能优劣可从5个基本方面进行测试评价,即功能、可靠性、电气性能、电磁兼容性能、失效分析。
二、传感器的检测技术范围
1.功能测试(转换特性测定)
温度、热量、比热:压力、压差、真空度,流量、流速、风速
位移、尺寸、形状,力、力矩、应力,质量,速度,振幅、频率、加速度、噪声
盐度,浓度、粘度,密度、比重
气体化学成分、液体化学成分,酸碱度磁场强度传感器、磁通量传感器
传服照
图1传感器的不同能量转换方式
>(认证技术)2011·10 万方数据
电气系航值报产编
编辑/徐航
可包括工作电压、工作电流、电荷、灵敏度、绝缘电阻、介质耐电压、输入阻抗、输出阻抗、激发电压、输出信号电平等的检测。
不同的传感器,会有不同的电气性能测试。以电感式接近开关传感器为例,电气性能测试的项目见表2。
表2电感式接近开关传感器的电器性能测试项目
工作电压工作电
载电流定电池及性保护路保护
传感器的功能是验证传感
器是否正常工作,能否按照要求检测被测对象输出正确的信号。从功能上讲,传感器的量程、灵敏度、精度、静态和动态性能指标是传感器功能优劣的判定依据。传感器需要有足够的量程,具有一定的过载能力,灵敏度高,精度适当,即要求其输出信号与被测信
号成确定的关系(通常为线性),且比值要大:传感器的静态响应与动态响应的准确度能满足要求。
2.电气性能测试
传感器电气性能测试
保证传感器电气性能及安全工作的电压范围
连续工作时的最大电流
在额定电流下,开关导通时,开关两
端和输出端所测量到的电压没有负载时,流过负载的电流开关断开时,流过负载的电流防止电源极性误接的保护功能
超过极限电流时,输出会周期性的封
闭和释放,直至短路被清除 3.EMC测试
传感器的辐射强扰和辐射抗干
扰需要在半电波暗室进行测试。鉴于传感器的尺寸较小,传感器的电磁兼容测试在3米法半电波暗室进行。以电子倾角传感器为例,EMC 测试项目如表3所示。传感器的电础兼容特性主要是检测抗干扰性能,具体检测项目如表4所示。
表3电子倾角传感器EMC测试项目
项目
标准
无线电扰
EN55022(CISPR22)等级B
抗辐射
IEC61000-4-3等级310V/m
突发瞬态响应IBC61000-4-4等级32KV
静电放电电缆束注入传导敏感度
IEC61000-4-2等级2空气8kV,接触 6kv
MIL-SID 461D,CS114, Curve2