专利名称：传感器的老化试验装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及传感器的老化试验技术，更具体地说，是涉及一种传感器的老化
试验装置。
背景技术：
在传感器的生产制造过程中，为了更好的保证传感器产品的品质，生产完成后都会模拟产品实际使用环境使其通电工作来考验产品的性能和稳定性。对于传感器的老化， 不仅需要提供相应的工作环境，还要每隔一段时间记录一次其电流情况，并不断的提供触发信号使其动作，监控其输出信号是否正常。目前国内的比较流行传感器老化技术和方法是将传感器接通电源和加上负载，并保持一段时间的传感器的接通电源状态，这段时间的长短可以是几个小时至几天不等。如果传感器在这段时间里没有出现故障，说明传感器通过老化试验。在传感器老化过程中，一般不对传感器的一些电压和电流进行系统的监测，即使监测也大多用人工手动完成。如图1所示的现有技术的传感器老化试验，可以模拟被老化的传感器在工作状态下的某些电参数，例如传感器的消耗电流、漏电流、负载电流以及电压降是否在正常的范围等。因此，传感器在出厂前都需要经过一段时间的老化试验的检验， 这样传感器的一些质量问题可以在老化试验中暴露出来。目前通常的老化试验提供被老化传感器的电源和负载，被老化试验的传感器的电参数的检测仅仅是在静态工作条件下进行，传感器的电参数只是在一个状态下被检测，即探测到目标的状态或没有探测到目标的状态。但传感器的实际工作环境是动态的，传感器是在探测到目标和没有探测到目标这二种状态交替进行，在老化试验的过程中这二种状态下传感器的相应的电压、电流等电参数都需要被检测。为了模拟出被老化传感器的动态工作环境，常用的方法就是在老化试验中， 通过人工操作，使得被老化的传感器探测到目标，从而测出传感器的相应的电压、电流等电参数，再通过人工操作，使得被老化的传感器没有探测到目标，从而测出传感器的相应的电压、电流等电参数。但是采用上述的方式需要大量的人工操作，十分耗时，且效率低下。特别是同时有多个传感器需要做老化试验时，不仅工作量会很大，而且由于人为的疏忽，还容易遗漏对某个传感器的判断，故效率很低。
发明内容针对现有技术中存在的传感器的老化试验只有人工操作而导致十分耗时且效率低下的问题，本实用新型的目的是提供一种传感器的老化试验装置，可以实现传感器的老化试验自动化。为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下一种传感器的老化试验装置，包括能够将检测物往返于传感器有效检测范围内外的目标往返单元以及至少一路老化试验单元，所述老化试验单元包括电源开关、接线端子、 第一电流表以及第二电流表，所述接线端子包括正极、负极、OUTl端口以及0UT2端口，所述第一电流表的一端通过电源开关与电源的正极相连，所述第一电流表的另一端与第二电流表的一端相连，所述第二电流表的另一端与接线端子的正极相连；所述接线端子的负极通过电源开关与电源的负极相连；所述接线端子的OUTl端口以及0UT2端口分别通过对应的负载继电器与第一电流表以及第二电流表之间的电缆相连。所述老化试验单元还包括同步切换开关以及倒换电缆，所述同步切换开关设于第一电流表以及传感器接线端子的正、负极之间，所述同步切换开关通过倒换电缆与相应的电源线相连。所述老化试验装置还包括报警单元，所述报警单元与所述老化试验单元相连。与现有技术相比，由于本实用新型的的老化试验装置具有以下特点1)能够一次性老化试验较多数量的传感器。2)通过目标往返单元使得传感器自动地交替进入探测到目标状态和没有探测到目标状态。3)在老化试验过程中如果有某一个或几个传感器的电参数不正常，例如输出电压或电流不正常，老化试验装置就会发出报警信号，不需要人工干预就可以自动报警，具有故障自动报警功能。4)可以对两线制、三线制和四线制等不同类型的传感器，以及NPN输出类型和PNP 输出类型的传感器进行老化试验。
图1是现有技术中传感器老化试验的原理框图；图2是本实用新型的传感器的老化试验装置的原理框图；图3是本实用新型的老化试验单元的原理框图；图4是图3中的老化试验单元检测NPN类型的传感器时的电路结构示意图；图5是图3中的老化试验单元检测PNP类型的传感器时的电路结构示意图；图6是图3中的老化试验单元检测两线传感器时的电路结构示意图；图7是本实用新型的传感器的老化试验装置的报警输出电路结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例进一步说明本实用新型的技术方案。请参阅图2所示，通过目标往返单元21的设计使得目标在接通电源后以一定频率做如图中箭头所示的往返运动，当目标朝向传感器22方向运动时，逐渐进入传感器22的有效检测区域，从而使得传感器22处于探测到目标的工作状态，当目标背向传感器22方向运动时，逐渐退出传感器22的有效检测区域，从而使得传感器22处于没有探测到目标的工作状态。再请参阅图3所示的老化试验单元，其中以一个基本单元为例，说明本发明的原理及实施过程，同理可以制作多路同样的基本单元，从而实现同时多个传感器进行老化试验。一个基本单元以一个传感器对应一个接线面板为基础进行设计，每一基本单元称为一路。每路老化试验单元包括传感器的接线端子，电源开关SW1，同步切换开关用于NPN输出类型的传感器与PNP输出类型的传感器之间的倒换，接线端子包括正极、负极、OUTl端口以及0UT2端口，报警单元包括4个状态指示灯LED1、LED2、LED3、LED4，第一电流表Al和第二电流表A2。同步切换开关包括第一端口 kl-Ι、第二端口 kl-2，第三端口 kl-3以及第四端口 kl-4，同步切换开关通过倒换电缆与相应的电源线相连。如果某一路面板没有传感器接入，应将该路电源开关SWl置于关的位置。通过同步切换开关切换负载继电器和电流表在电路中的位置，以适应于NPN输出类型的传感器和PNP输出类型的传感器。当切换为NPN类型的传感器时电路结构如图4所示；当切换为PNP输出类型的传感器时电路结构如图5所示。图4和图5可接入四线传感器。当需要老化对象的为三线传感器时，OUTl端口， 0UT2端口可任选其一。如OUTl端口作为接线端子，所有路的选择要一致，即第一路传感器选择了 OUTl端口，其它各路也应选择OUTl端口。当老化的对象为两线传感器时，可将同步切换开关选择在NPN输出类型的传感器的状态，把传感器接到接线端子的OUTl端口或0UT2 端口，以及接线端子的负极，如图6所示。再请参见图3所示，其中第一负载继电器Jl和第二负载继电器J2分别作为接线端子的0UT2端口和接线端子的OUTl端口的负载。第一电流表Al用来显示各路中的总电流(传感器消耗电流+负载电流)，第二电流表用来显示各路传感器的动静电流(有输出时和无输出时传感器自身的电流)。再请参见图3所示，利用第一负载继电器Jl和第二负载继电器J2的触点产生故障报警信号和状态指示信号，Jl-I和J1-2为第一负载继电器Jl的两对触点，J2-1和J2-2 为第二负载继电器J2的两对触点。状态指示灯LEDl和LED2由第一负载继电器Jl的触点 Jl-I控制，指示0UT2端口的状态，状态指示灯LED3和LED4由第二负载继电器的触点J2-1 控制，指示OUTl端口的状态。通过观察相应的状态指示灯的发光或熄灭可以方便的得知某一传感器的输出情况，判断是否故障。以第一负载继电器Jl的触点Jl-I为例，当0UT2端口没有输出时，负载继电器Jl失电不吸合，即状态指示灯LEDl通过第一负载继电器Jl的触点Jl-I的常闭构成回路，使其发光，状态指示灯LED2则熄灭，当0UT2端口有输出时，第一负载继电器Jl得电吸合，即闭合触点Jl-I的常开，断开触点Jl-I的常闭，使状态指示灯 LED2构成回路而发光，状态指示灯LEDl熄灭。通过触点Jl-I和触点J2-1驱动指示灯可以很方便的指示出被老化的传感器的工作状态，以便观察各路传感器是否存在故障。但是如果工作人员正忙于其它事情或不在现场又如何得知是否有传感器出现故障呢？这就需要有一个报警信号来提醒相关工作人员。 第一负载继电器Jl的第二触点J1-2和第二负载继电器J2的第二触点J2-2用来提供报警信号，即使工作人员不在现场也可以得知是否有传感器出现故障。图7为报警输出电路，用于产生报警信号，如果有一路或几路传感器输出故障，图7会输出低电平以驱动报警器。以第一负载继电器Jl的第二触点J1-2为例，图3中的①和②为两根报警信号控制线。将所有路中的报警信号控制线①接在一起，将所有路中的报警信号控制线②接在一起，然后与图7中的接头①和接头②分别相连即可。老化过程中如果所有路的传感器输出都正常，图 7中的接头①和接头②的电平为接头①高接头②低或接头①低接头②高，即异或门输出为高，无报警信号。当有某一路或某几路传感器输出故障时，接头①和接头②都为低电平，即异或门输出为低，有报警信号。要注意的是如果所有被老化的传感器输出都故障，则有可能不会报警。如老化试验装置上只接有一个传感器，无论其输出是否故障，图7中的接头①和接头②总是一高电平，一低电平，既不会输出报警信号。 本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本实用新型的目的，而并非用作对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本实用新型的权利要求的范围内。
权利要求1.一种传感器的老化试验装置，其特征在于包括能够将检测物往返于传感器有效检测范围内外的目标往返单元以及至少一路老化试验单元，所述老化试验单元包括电源开关、接线端子、第一电流表以及第二电流表，所述接线端子包括正极、负极、OUTl端口以及 0UT2端口，所述第一电流表的一端通过电源开关与电源的正极相连，所述第一电流表的另一端与第二电流表的一端相连，所述第二电流表的另一端与接线端子的正极相连；所述接线端子的负极通过电源开关与电源的负极相连；所述接线端子的OUTl端口以及0UT2端口分别通过对应的负载继电器与第一电流表以及第二电流表之间的电缆相连。
2.根据权利要求1所述的传感器的老化试验装置，其特征在于所述老化试验单元还包括同步切换开关以及倒换电缆，所述同步切换开关设于第一电流表以及传感器接线端子的正、负极之间，所述同步切换开关通过倒换电缆与相应的电源线相连。
3.根据权利要求1所述的传感器的老化试验装置，其特征在于所述老化试验装置还包括报警单元，所述报警单元与所述老化试验单元相连。
专利摘要本实用新型公开了一种传感器的老化试验装置，包括目标往返单元以及至少一路老化试验单元，老化试验单元包括电源开关、接线端子、第一电流表以及第二电流表，第一电流表的一端通过电源开关与电源的正极相连，第一电流表的另一端与第二电流表的一端相连，第二电流表的另一端与接线端子的正极相连；接线端子的负极通过电源开关与电源的负极相连；接线端子的OUT1端口以及OUT2端口分别通过对应的负载继电器与第一电流表以及第二电流表之间的电缆相连。本实用新型的老化试验装置不仅可以通过目标往返单元使得传感器自动地交替进入探测到目标状态和没有探测到目标状态，还能够一次性老化试验较多数量的传感器。
文档编号G01D18/00GK202158866SQ20112024893
公开日2012年3月7日 申请日期2011年7月14日 优先权日2011年7月14日
发明者刘冬冬, 徐育 申请人:无锡精工泰创电气有限公司