电子设备、POS机的跌落损伤应变测试装置及方法与流程

本发明涉及应变测试领域，尤其涉及一种电子设备、pos机的跌落损伤应变测试装置及方法。

背景技术：

目前电子设备在不同高度跌落后，为了检查电子设备内部的硬件模块是否损坏基本是通过驱动电子设备，驱动后进行各个硬件模块的功能测试，进而判断硬件模块是否受损，一旦硬件模块受损，就会影响其使用寿命，但上述的测试方法存在以下缺点：

1、市场上存在某些芯片，跌落后虽然受到损伤，但并不影响芯片的正常功能，此时就无法通过功能测试去判断芯片是否损伤；

2、电子设备的跌落损伤是概率性事件，目前没有量化数据体现跌落损伤的风险高低。

pos机是一种电子设备，在金融支付领域，pos机已经得到普遍的应用，在使用过程中不可避免存在跌落的可能，若跌落，很可能会导致正在支付过程中的交易数据丢失或出错，给用户造成不可弥补的损失，因此，有必要提供一种电子设备、pos机的跌落损伤应变测试装置及方法。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是：提供一种能够准确判断跌落是否受损的电子设备、pos机的跌落损伤应变测试装置及方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用的第一技术方案为：

一种电子设备的跌落损伤应变测试装置，包括电子设备和用于模拟电子设备跌落过程的试验机，所述电子设备内设有待测试模块，还包括：应变片、数据采集卡和处理器；

所述应变片设置在电子设备内且与待测试模块之间设有固定间隔，用于获取待测试模块的应变值；

所述数据采集卡包括采集端和输出端，所述采集端与应变片连接，用于模拟电子设备跌落过程时，采集应变片获取到的待测试模块的应变值；

所述输出端与处理器连接，所述处理器，用于将输出端发送的待测试模块的应变值与预设的待测试模块对应的应变损伤标称值对比，若所述应变值大于应变损伤标称值，则所述待测试模块损伤风险高；若所述应变值小于应变损伤标称值，则所述待测试模块损伤风险低。

本发明采用的第二技术方案为：

一种pos机的跌落损伤应变测试装置，包括pos机和用于模拟pos机跌落过程的试验机，所述pos机内设有待测试模块，还包括：应变片、数据采集卡和处理器；

所述应变片设置在pos机内且与待测试模块之间设有固定间隔，用于获取待测试模块的应变值；

所述数据采集卡包括采集端和输出端，所述采集端与应变片连接，用于模拟pos机跌落过程时，采集应变片获取到的待测试模块的应变值；

所述输出端与处理器连接，所述处理器，用于将输出端发送的待测试模块的应变值与预设的待测试模块对应的应变损伤标称值对比，若所述应变值大于应变损伤标称值，则所述待测试模块损伤风险高；若所述应变值小于应变损伤标称值，则所述待测试模块损伤风险低。

本发明采用的第三技术方案为：

一种pos机的跌落损伤应变测试方法，包括：

当pos机跌落过程时，采集pos机内的待测试模块的应变值；

将所述应变值与预设的待测试模块对应的应变损伤标称值对比，若所述应变值大于应变损伤标称值，则所述待测试模块损伤风险高；若所述应变值小于应变损伤标称值，则所述待测试模块损伤风险低。本发明的有益效果在于：

本发明提供的一种电子设备、pos机的跌落损伤应变测试装置及方法，通过在电子设备内的待测试模块周围设置应变片，当电子设备在不同高度跌落后，应变片会获取待测试模块的应变值，通过数据采集卡将应变值发送至处理器，处理器将应变值与预设的待测试模块对应的应变损伤标称值对比，若应变值大于应变损伤标称值，则说明待测试模块损伤风险高，则属于不合格产品，不允许出厂；若应变值小于应变损伤标称值，则说明所述待测试模块损伤风险低，则属于合格产品，允许出厂，从而不仅能够判断待测试模块是否受到损伤，有效评估电子设备的抗跌落能力，并且还能够提供该电子设备跌落损坏风险高低的量化数据。

上述的电子设备可以是pos机，待测试模块可以是内部芯片，通过上述的测试装置及方法能够判断pos机内部芯片是否受到损伤，有效评估pos机的抗跌落能力，并能够提供该pos机跌落损坏风险高低的量化数据。

附图说明

图1为本发明的一种电子设备的跌落损伤应变测试装置的结构示意图；

图2为本发明的一种电子设备的跌落损伤应变测试装置的应变片的分布示意图；

图3为本发明的pos机的跌落损伤应变测试方法的步骤流程图；

标号说明：

1、底板；2、电机；3、传动链条；4、升降装置；5、竖杆；6、固定夹；7、摆臂；8、待测试模块；9、应变片。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。

本发明最关键的构思在于：通过在电子设备内的待测试模块周围设置应变片，当电子设备在不同高度跌落后，应变片会获取待测试模块的应变值处理器将应变值与预设的待测试模块对应的应变损伤标称值对比，可能判断待测试模块是否受到损伤，有效评估电子设备的抗跌落能力。

本发明涉及的技术术语解释：

请参照图1-2，本发明提供的一种电子设备的跌落损伤应变测试装置，包括电子设备和用于模拟电子设备跌落过程的试验机，所述电子设备内设有待测试模块8，还包括：应变片9、数据采集卡和处理器；

所述应变片9设置在电子设备内且与待测试模块8之间设有固定间隔，用于获取待测试模块的应变值；

所述数据采集卡包括采集端和输出端，所述采集端与应变片连接，用于模拟电子设备跌落过程时，采集应变片获取到的待测试模块的应变值；

所述输出端与处理器连接，所述处理器，用于将输出端发送的待测试模块的应变值与预设的待测试模块对应的应变损伤标称值对比，若所述应变值大于应变损伤标称值，则所述待测试模块损伤风险高；若所述应变值小于应变损伤标称值，则所述待测试模块损伤风险低。

本发明的有益效果在于：本发明提供的一种电子设备的跌落损伤应变测试装置，通过在电子设备内的待测试模块周围设置应变片，当电子设备在不同高度跌落后，应变片会获取待测试模块的应变值，通过数据采集卡将应变值发送至处理器，处理器将应变值与预设的待测试模块对应的应变损伤标称值对比，若应变值大于应变损伤标称值，则说明待测试模块损伤风险高，则属于不合格产品，不允许出厂；若应变值小于应变损伤标称值，则说明所述待测试模块损伤风险低，则属于合格产品，允许出厂，从而不仅能够判断待测试模块是否受到损伤，有效评估电子设备的抗跌落能力，并且还能够提供该电子设备跌落损坏风险高低的量化数据。

需要说明的是：所述应变值是待测试模块跌落后，其表面产生的凸起凸出表面的高度，或产生凹槽的深度。

进一步的，所述固定间隔为3mm。

由上述描述可知，所述应变片为电阻式应变片，放置在待测试模块(内部芯片)周围偏置处，并且距离对应芯片边缘3mm，用于感知芯片(也就是pcb)的变形程度。

进一步的，所述采集端与应变片无线连接。

由上述描述可知，上述的应变片采用不带导线，放置在电子设备内部，跌落时采集到的应变值通过无线传输到处理器(处理器可以是pc)，消除应变片导线对pos机自由垂直跌落的干扰。

进一步的，所述应变片的数量为多个且围绕待测试模块设置。

由上述描述可知，通过设置多个应变片且围绕待测试模块设置，可能获取多个应变值，选取多个应变值中的最大值作为最终的应变值，围绕设置可能有效模拟电子设备各个角度跌落对电子设备内的待测试模块的受损情况。

进一步的，所述试验机包括底板、竖杆和摆臂；

所述竖杆竖直设置在水平放置的底板上，所述摆臂水平安装在竖杆上，所述摆臂与竖杆的连接处设有控制摆臂向下摆动的驱动装置。

由上述描述可知，通过上述的结构，可以模拟电子设备自由落体跌落过程。

进一步的，所述试验机包括底板1、竖杆5、摆臂7、升降装置4、传动链条3和电机2；所述电机包括输出轴；

所述电机设置在水平放置的底板上，所述竖杆竖直设置在水平放置的底板上，所述升降装置套设在竖杆上且沿竖杆轴向移动；所述升降装置通过传动链条与电机的输出轴连接；

所述摆臂水平安装在升降装置上，所述摆臂与升降装置的连接处设有控制摆臂向下摆动的驱动装置。

由上述描述可知，通过上述的升降装置，能够模拟电子设备从不同高度自由落体跌落对电子设备内的待测试模块的受损情况。试验机分别设定0.9m和1.2m高度，让电子设备进行多次跌落，处理器实时获得数据采集卡的数据，实现模拟电子设备跌落测试。

进一步的，所述升降装置上设有固定夹6，所述固定夹位于摆臂上方。

由上述描述可知，通过固定夹配合摆臂，使得电子设备在测试前放置时能够稳定在试验机上，避免受到外力影响，无法有效模拟自由落体过程。

进一步的，所述试验机还包括与处理器连接的压力传感器；所述压力传感器设置在底板上。

由上述描述可知，在底板上设置压力传感器，当压力值发生变化时，获取应变片的应变值，能够精确模拟跌落瞬间时的受损情况。

本发明还提供的一种pos机的跌落损伤应变测试装置，包括pos机和用于模拟pos机跌落过程的试验机，所述pos机内设有待测试模块，还包括：应变片、数据采集卡和处理器；

所述应变片设置在pos机内且与待测试模块之间设有固定间隔，用于获取待测试模块的应变值；

所述数据采集卡包括采集端和输出端，所述采集端与应变片连接，用于模拟pos机跌落过程时，采集应变片获取到的待测试模块的应变值；

所述输出端与处理器连接，所述处理器，用于将输出端发送的待测试模块的应变值与预设的待测试模块对应的应变损伤标称值对比，若所述应变值大于应变损伤标称值，则所述待测试模块损伤风险高；若所述应变值小于应变损伤标称值，则所述待测试模块损伤风险低。

本发明的有益效果在于：本发明提供的一种pos机的跌落损伤应变测试装置，通过在pos机内的待测试模块周围设置应变片，当pos机在不同高度跌落后，应变片会获取待测试模块的应变值，通过数据采集卡将应变值发送至处理器，处理器将应变值与预设的待测试模块对应的应变损伤标称值对比，若应变值大于应变损伤标称值，则说明待测试模块损伤风险高；若应变值小于应变损伤标称值，则说明所述待测试模块损伤风险低，从而可能判断待测试模块是否受到损伤，有效评估pos机的抗跌落能力，并能够提供该pos机跌落损坏风险高低的量化数据。

进一步的，所述固定间隔为3mm。

由上述描述可知，所述应变片为电阻式应变片，放置在待测试模块(内部芯片)周围偏置处，并且距离对应芯片边缘3mm，用于感知芯片(也就是pcb)的变形程度。

进一步的，所述采集端与应变片无线连接。

由上述描述可知，上述的应变片采用不带导线，放置在pos机内部，跌落时采集到的应变值通过无线传输到处理器(处理器可以是pc)，消除应变片导线对pos机自由垂直跌落的干扰。

进一步的，所述应变片的数量为多个且围绕待测试模块设置。

由上述描述可知，通过设置多个应变片且围绕待测试模块设置，可能获取多个应变值，选取多个应变值中的最大值作为最终的应变值，围绕设置可能有效模拟pos机各个角度跌落对pos机内的待测试模块的受损情况。

进一步的，所述试验机包括底板、竖杆和摆臂；

所述竖杆竖直设置在水平放置的底板上，所述摆臂水平安装在竖杆上，所述摆臂与竖杆的连接处设有控制摆臂向下摆动的驱动装置。

由上述描述可知，通过上述的结构，可以模拟pos机自由落体跌落过程。

进一步的，所述试验机包括底板、竖杆、摆臂、升降装置、传动链条和电机；所述电机包括输出轴；

所述电机设置在水平放置的底板上，所述竖杆竖直设置在水平放置的底板上，所述升降装置套设在竖杆上且沿竖杆轴向移动；所述升降装置通过传动链条与电机的输出轴连接；

所述摆臂水平安装在升降装置上，所述摆臂与升降装置的连接处设有控制摆臂向下摆动的驱动装置。

由上述描述可知，通过上述的升降装置，能够模拟pos机从不同高度自由落体跌落对pos机内的待测试模块的受损情况。试验机分别设定0.9m和1.2m高度，让pos机进行多次跌落，处理器实时获得数据采集卡的数据，实现模拟pos机跌落测试。

进一步的，所述升降装置上设有固定夹，所述固定夹位于摆臂上方。

由上述描述可知，通过固定夹配合摆臂，使得pos机在测试前放置时能够稳定在试验机上，避免受到外力影响，无法有效模拟自由落体过程。

进一步的，所述试验机还包括与处理器连接的压力传感器；所述压力传感器设置在底板上。

由上述描述可知，在底板上设置压力传感器，当压力值发生变化时，获取应变片的应变值，能够精确模拟跌落瞬间时的受损情况。

参阅图3，本发明还提供的一种pos机的跌落损伤应变测试方法，包括：

当pos机跌落过程时，采集pos机内的待测试模块的应变值；

将所述应变值与预设的待测试模块对应的应变损伤标称值对比，若所述应变值大于应变损伤标称值，则所述待测试模块损伤风险高；若所述应变值小于应变损伤标称值，则所述待测试模块损伤风险低。

本发明提供的一种pos机的跌落损伤应变测试方法，通过在pos机内的待测试模块周围设置应变片，当pos机在不同高度跌落后，应变片会获取待测试模块的应变值，通过数据采集卡将应变值发送至处理器，处理器将应变值与预设的待测试模块对应的应变损伤标称值对比，若应变值大于应变损伤标称值，则说明待测试模块损伤风险高；若应变值小于应变损伤标称值，则说明所述待测试模块损伤风险低，从而可能判断待测试模块是否受到损伤，有效评估pos机的抗跌落能力，并能够提供该pos机跌落损坏风险高低的量化数据。

进一步的，当pos机跌落过程时，采集pos机内的待测试模块的应变值，具体为：

若获取到的压力值不为零时，采集pos机内的待测试模块的应变值。

由上述描述可知，当压力值不为零时，说明pos机处于跌落与面板碰撞的瞬间，此时获取应变片的应变值，能够精确模拟跌落瞬间时的受损情况。

进一步的，当pos机跌落过程时，采集pos机内的待测试模块的应变值，具体为：

当pos机跌落过程时，采集pos机内的待测试模块的多个应变值，选取多个应变值中的最大值作为待测试模块的应变值。

由上述描述可知，通过设置多个应变片且围绕待测试模块设置，可能获取多个应变值，选取多个应变值中的最大值作为最终的应变值，围绕设置可能有效模拟pos机各个角度跌落对pos机内的待测试模块的受损情况。

请参照图1-3，本发明的实施例一为：

本发明还提供的一种pos机的跌落损伤应变测试装置，包括pos机和用于模拟pos机跌落过程的试验机，所述pos机内设有待测试模块，还包括：应变片、数据采集卡和处理器；

上述的试验机是气缸控制的，用于对pos机进行垂直跌落测试。其包括底板、竖杆、摆臂、升降装置、传动链条和电机；所述电机包括输出轴；所述电机设置在水平放置的底板上，所述竖杆竖直设置在水平放置的底板上，所述升降装置套设在竖杆上且沿竖杆轴向移动；所述升降装置通过传动链条与电机的输出轴连接；所述摆臂水平安装在升降装置上，所述摆臂与升降装置的连接处设有控制摆臂向下摆动的驱动装置。通过升降装置，能够模拟pos机从不同高度自由落体跌落对pos机内的待测试模块的受损情况。试验机分别设定0.9m和1.2m高度，让pos机进行多次跌落，处理器实时获得数据采集卡的数据，实现模拟pos机跌落测试。

上述的应变片为电阻式应变片，设置在pos机内且与待测试模块之间设有固定间隔，所述固定间隔为3mm，用于获取待测试模块的应变值；上述的应变片的数量为多个且围绕待测试模块设置，可以获取多个应变值，选取多个应变值中的最大值作为最终的应变值，围绕设置可能有效模拟pos机各个角度跌落对pos机内的待测试模块的受损情况。

所述数据采集卡为多通道高精度动态应变测量模块，用于采集应变片的数据，即为应变值u。所述数据采集卡包括采集端和输出端，所述采集端与应变片无线连接，用于模拟pos机跌落过程时，采集应变片获取到的待测试模块的应变值；上述的应变片采用不带导线，放置在pos机内部，跌落时采集到的应变值通过无线传输到处理器(处理器可以是pc)，消除应变片导线对pos机自由垂直跌落的干扰。

所述输出端与处理器连接，所述处理器，用于将输出端发送的待测试模块的应变值与预设的待测试模块对应的应变损伤标称值对比，若所述应变值大于应变损伤标称值，则所述待测试模块损伤风险高；若所述应变值小于应变损伤标称值，则所述待测试模块损伤风险低。

所述升降装置上设有固定夹，所述固定夹位于摆臂上方。通过固定夹配合摆臂，使得pos机在测试前放置时能够稳定在试验机上，避免受到外力影响，无法有效模拟自由落体过程。

所述试验机还包括与处理器连接的压力传感器；所述压力传感器设置在底板上。当压力值发生变化时，获取应变片的应变值，能够精确模拟跌落瞬间时的受损情况。

参阅图1-3，本发明实施例二为：

本发明还提供的一种pos机的跌落损伤应变测试方法，包括：

当pos机跌落过程时，采集pos机内的待测试模块的应变值；其中pos机跌落过程具体包括从掉落到碰撞，再到静止的全过程。

将所述应变值与预设的待测试模块对应的应变损伤标称值对比，若所述应变值大于应变损伤标称值，则所述待测试模块损伤风险高；若所述应变值小于应变损伤标称值，则所述待测试模块损伤风险低。

当pos机跌落过程时，采集pos机内的待测试模块的应变值，具体为：

若获取到的压力值不为零时，采集pos机内的待测试模块的应变值。当压力值不为零时，说明pos机处于跌落与面板碰撞的瞬间，此时获取应变片的应变值，能够精确模拟跌落瞬间时的受损情况。

当pos机跌落过程时，采集pos机内的待测试模块的应变值，具体为：当pos机跌落过程时，采集pos机内的待测试模块的多个应变值，选取多个应变值中的最大值作为待测试模块的应变值，围绕设置可能有效模拟pos机各个角度跌落对pos机内的待测试模块的受损情况。

在具体实施方式中，包括以下步骤：

1、先选定需要测试的芯片，通常为bga芯片；

2、在选定的芯片周围偏置处如图2放置应变片；

3、用已放置应变片的pos机整机放在跌落试验机上，pc端开启数据采集程序，跌落试验机分别设定0.9m和1.2m高度让pos机进行多次跌落，pc端实时获得数据采集卡的数据。

4、测试结束，pc记录每次跌落时，芯片的应变值的最大值umax。

5、对比跌落应变最大值umax与芯片应变损伤标称值us，若umax>us，则说明芯片有较高损伤风险，且umax越大，芯片损伤风险越高；若umax<us,则说明芯片损伤风险较低。其中不同芯片的应变损伤标称值us不同，取决于pcb厚度、芯片的封装、材料和焊点大小等因素。对于bga芯片，结合ipc规范，通常认为us为500ue。

综上所述，本发明提供的一种电子设备、pos机的跌落损伤应变测试装置及方法，通过在电子设备内的待测试模块周围设置应变片，当电子设备在不同高度跌落后，应变片会获取待测试模块的应变值，通过数据采集卡将应变值发送至处理器，处理器将应变值与预设的待测试模块对应的应变损伤标称值对比，若应变值大于应变损伤标称值，则说明待测试模块损伤风险高，则属于不合格产品，不允许出厂；若应变值小于应变损伤标称值，则说明所述待测试模块损伤风险低，则属于合格产品，允许出厂，从而不仅能够判断待测试模块是否受到损伤，有效评估电子设备的抗跌落能力，并且还能够提供该电子设备跌落损坏风险高低的量化数据。上述的电子设备可以是pos机，待测试模块可以是内部芯片，通过上述的测试装置及方法能够判断pos机内部芯片是否受到损伤，有效评估pos机的抗跌落能力，并能够提供该pos机跌落损坏风险高低的量化数据。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。