加速度傳感器三軸同時測試的校準、測試方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及加速度傳感器測試技術領域,更為具體地,涉及一種加速度傳感器三軸校準測試方法。
【背景技術】
[0002]在大多數電子產品(如:手機、平板電腦、IPAD等)中均設置有加速度功能的傳感器,其中,加速度傳感器中均設置有X軸、Y軸和Z軸。在加速度傳感器生產過程中,需要對其進行測試校準,保證產品性能符合設計要求。
[0003]目前,加速度傳感器的測試或者校準方法為:對加速度傳感器每個軸單獨測試或者校準,即當所需測試校準的主軸(X、Y、Z、-X、-Y、-Z)與水平面垂直時進行測試或校準。對每個軸單獨測試的方法花費時間較長,而且工裝結構復雜,如果要實現六軸測試或校準,則需要翻轉六次。
[0004]也就是說,現有的校正方式,大多是利用六軸自動化測試設備對加速度傳感器進行測試校準,通過設備旋轉六次實現六軸測試校準,測試設備結構復雜,設備成本高昂,而且在測試過程中數據傳輸線材容易纏繞折損,造成布線困難,測試時間較長。
【發明內容】
[0005]鑒于上述問題,本發明的目的是提供一種加速度傳感器三軸同時測試的校準、測試方法,以解決現有的校準測試加速度傳感器設備結構復雜、成本高以及測試時間長的問題。
[0006]本發明提供一種速度傳感器三軸同時測試的校準、測試方法,包括:將加速度傳感器貼合在固定治具上,其中,固定治具包括三個斜面,并且每個斜面與水平面的夾角均為35.264 度;
[0007]使加速度傳感器的X軸、Y軸、Z軸分別與固定治具三個斜面平行,并使加速度傳感器的X軸、Y軸、Z軸三軸與水平面的夾角皆為35.264度;
[0008]測試加速度傳感器。
[0009]此外,優選的方案是,在測試加速度傳感器的過程中,測試加速度傳感器的X軸、Y軸、Z軸的重力加速度,分別為:
[0010]X = X,/sin Θ,Y = Y,/sin θ,Z = Z,/sin Θ
[0011]其中,X為加速度傳感器的X軸的重力加速度;
[0012]V為加速度傳感器的X軸的重力加速度在豎直方向的矢量投影;
[0013]Y為加速度傳感器的Y軸的重力加速度;
[0014]Y’為加速度傳感器的Y軸的重力加速度在豎直方向的矢量投影;
[0015]Z為加速度傳感器的Z軸的重力加速度;
[0016]V為加速度傳感器的Z軸的重力加速度在豎直方向的矢量投影;
[0017]X軸、Y軸、Z軸三軸的重力加速度在豎直方向上矢量投影相同;
[0018]Θ為加速度傳感器的X軸、Y軸、Z軸與水平面的夾角35.264度。
[0019]此外,優選的方案是,根據加速度傳感器的X軸、Y軸和Z軸的重力加速度,獲取加速度傳感器的重力加速度;
[0020]根據所獲取的加速度傳感器的重力加速度與標準重力加速度,確定加速度傳感器是否為合格產品。
[0021]此外,優選的方案是,在根據測試所獲取的加速度傳感器的重力加速度與標準重力加速度,確定加速度傳感器是否為合格產品的過程中,
[0022]若測試獲得的加速度傳感器的重力加速度的值在標準重力加速度的范圍內,則此加速度傳感器為合格產品。
[0023]從上面的技術方案可知,本發明的加速度傳感器三軸同時測試的校準、測試方法,利用重力是矢量和正弦定理,采用固定治具穩定加速度傳感器,并滿足加速度傳感器的三軸與水平面成35.264度,計算加速度傳感器的三軸的重力加速度,進一步獲取加速度傳感器的重力加速度,這種測試方法設備簡單、成本低廉,在測試過程中不需要對測試工具進行多次翻轉,只需要旋轉180度即可,測試時間短。
[0024]為了實現上述以及相關目的,本發明的一個或多個方面包括后面將詳細說明并在權利要求中特別指出的特征。下面的說明以及附圖詳細說明了本發明的某些示例性方面。然而,這些方面指示的僅僅是可使用本發明的原理的各種方式中的一些方式。此外,本發明旨在包括所有這些方面以及它們的等同物。
【附圖說明】
[0025]通過參考以下結合附圖的說明及權利要求書的內容,并且隨著對本發明的更全面理解,本發明的其它目的及結果將更加明白及易于理解。在附圖中:
[0026]圖1為根據本發明實施例的加速度傳感器三軸同時測試的校準、測試方法流程示意圖;
[0027]圖2為根據本發明實施例的速度傳感器三軸分解結構示意圖;
[0028]圖3-1和圖3-2分別為根據本發明實施例的固定治具穩定加速度傳感器的狀態示意圖;
[0029]圖4為根據本發明實施例的加速度傳感器三軸同時測試的測試具體過程示意圖。
[0030]其中的附圖標記包括:固定治具1、加速度傳感器2。
[0031 ] 在所有附圖中相同的標號指示相似或相應的特征或功能。
【具體實施方式】
[0032]在下面的描述中,出于說明的目的,為了提供對一個或多個實施例的全面理解,闡述了許多具體細節。然而,很明顯,也可以在沒有這些具體細節的情況下實現這些實施例。
[0033]針對前述提出的現有檢測加速度傳感器的方法采用的設備結構復雜,成本高,并且測試過程繁瑣、測試時間較長的問題,本發明利用重力是矢量和正弦定理,通過加速度傳感器的三軸垂直分量來計算出三個軸的加速度,進一步對加速度傳感器測試校準,這種測試方法使測試設備簡單化、成本低廉化,不需要翻轉對測試工具翻轉6次,只需要旋轉180度一次就能完成測試,減少測試時間。
[0034]以下將結合附圖對本發明的具體實施例進行詳細描述。
[0035]為了說明本發明提供的加速度傳感器三軸同時測試的校準、測試方法,圖1示出了根據本發明實施例的加速度傳感器三軸三軸同時測試校準、測試方法流程。
[0036]如圖1所示,本發明提供的加速度傳感器三軸同時測試的校準、測試方法包括:
[0037]SllO:將加速度傳感器貼合在固定治具上,其中,固定治具包括三個斜面,并且每個斜面與水平面的夾角均為35.264度;
[0038]S120:使加速度傳感器的X軸、Y軸、Z軸分別與固定治具三個斜面平行,使加速度傳感器的X軸、Y軸、Z軸三軸與水平面的夾角皆為35.264度;
[0039]S130:測試加速度傳感器。
[0040]其中,需要說明的是,固定治具在加速度傳感器三軸同時測試的校準、測試方法中有兩個作用,其一:固定被測物體,也就是固定加速度傳感器,使得加速度傳感器在測試過程中處于穩定狀態,從而得到較為精確的校準測試結果。只要將加速度傳感器貼合在固定治具上,就可以達到穩定加速度傳感器的目的;加速度傳感器在合適的角度貼合在固定治具即可,需要完全貼合可以通過壓力氣缸將被測物體完全貼合在治具上,從而使被測物體處于穩定狀態。
[0041]其二:在測試校準過程中,固定治具需要滿足待測試和校準物體的X/Y/Z或-X/-Y/-Z三軸與水平面夾角相同均約為35.264度。固定治具為了保證滿足測試和校準物體的X/Y/Z或-X/-Y/-Z三軸與水平面夾角相同均約為35.264度,做了如下的設計。
[0042]固定治具包括三個斜面,并且每個斜面與水平面的夾角均為35.264度。在對加速度傳感器進行測試校準時,找到合適的角度使得加速度傳感器與固定治具貼合在一起,并使得加速度傳感器上的X軸、Y軸、Z軸分別與固定治具上的一個斜面平行,由于每個斜面與水平面的夾角均為35.264度,那么加速度傳感器上的X軸、Y軸、Z軸與水平面的夾角也均為35.264度,因此固定治具的這種設計就滿足了測試和校準物體的X/Y/Z或-X/-Y/-Z三軸與水平面夾角相同均約為35.264度。
[0043]圖2示出了根據本發明實施例的速度傳感器三軸分解結構,如圖2所示,速度傳感器三軸(X軸、Y軸、Z軸)同時測試校準過程中,首先要保證加速度傳感器三軸(X軸、Y軸、Z軸)三軸在豎直方向上矢量投影相同,并且也要保證加速度傳感器三軸(X軸、Y軸、Z軸)與水平面的夾角相同,其中,在圖2所示的實施例中,根據正弦定理可以獲取加速度傳感器三軸(X軸、Y軸、Z軸)與水平面的夾角為:1 = 2 = 3 = = 35.264度。
[0044]需要說明的是,固定治具的外形要按照正常被測品(即:加速度傳感器)