技术领域
[0001] 本发明涉及传感检测领域，具体涉及一种标定装置。
相关背景技术
[0002] 流量传感器用于检测气体流量，流量传感器的精度影响着使用，为保证流量传感器的使用精度，通常在出厂之前对流量传感器进行标定，使得出厂的流量传感器的精度符合使用要求。
[0003] 目前，流量传感器通常依靠人工手持标定器具标定，手动将流量传感器与气源对接，以实施流量传感器标定检测。手持标定器具标定流量传感器具有以下劣势：其一，在将流量传感器与气源对接时，由测试者凭感觉验证流量传感器与气源是否密封对接，由此容易出现流量传感器与气源对接不准，而导致标定错误，使得流量传感器的标定准确性下降。其二，测试者一次只能测试一个流量传感器，当待测流量传感器数量较多时，则需要添加人手，从而提升了生产成本。其三，在标定过程中，需要将流量传感器设置于标定器具中，以进行流量传感器的标定，但将流量传感器组装于标定器具的过程较为复杂，容易出现误差，影响标定效率。
具体实施方式
[0036] 下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的实例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是实例性的，仅用于解释本发明而不能解释为对本发明的限制。
[0037] 本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或无线耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。
[0038] 本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。
[0039] 本发明提供了一种标定装置，该标定装置用于标定流量传感器，标定装置结构简单，标定精度高，所述标定装置用于同时标定多个流量传感器，以提高标定效率，节省人工，降低企业生产成本。
[0040] 参见图7和图8，所述流量传感器10包括壳体30与传感集成组件，所述壳体30包括设置于其内的导气道31，所述导气道31包括分别设置于其两端端部的进气口32和出气口33，其中进气口32用于将气体导入导气道31，出气口33用于将导入导气道31内的气体排出。
所述传感集成组件设置于导气道31内，以检测流入导气道31的气体的气压。
[0041] 在本发明的典型实施例中，结合图1，所述标定装置60包括支撑座70与控制模块，所述控制模块包括气路机构、标定机构及升降机构。
[0042] 所述支撑座70包括工位板71与气路板72，所述工位板71与气路板72相互平行且间隔设置，且工位板71与气路板72共同形成用于容置所述流量传感器10的容置槽73，所述容置槽73用于容置待标定的流量传感器10，所述容置槽73的形状与所述流量传感器10外轮廓的形状相对应。结合图3，所述支撑座70上设有多个容置槽73，该多个容置槽73呈矩阵排列。优选的，所述容置槽73的数量在10至100之间。
[0043] 具体言之，所述容置槽73包括设置于槽体31、进气嘴732与出气嘴733，结合图3，所述槽体31设置于工位板71上，结合图4，所述进气嘴732与出气嘴733设置于气路板72上。所述进气嘴732对应流量传感器10的进气口32设置，所述出气嘴733对应流量传感器10的出气口33设置。由此，流量传感器10的壳体30容置于容置槽73的槽体31中，流量传感器10的进气口32与出气口33凸出于容置槽73的槽体31而与气路板72上的进气嘴732与出气嘴733相对应。优选的，所述流量传感器10的外轮廓呈矩形状，所述槽体31的形状对应流量传感器10的外轮廓也呈矩形状。
[0044] 结合图2，所述气路机构包括通气道811，所述通气道811分为多个连接道812，所述连接道812用于连通相邻两个容置槽73的其中一个容置槽73的出气嘴733与另一个容置槽73的进气嘴732，以使得该两个相邻的容置槽73相互导通。具体言之，所述连接道812的第一端与所述其中一个容置槽73的出气嘴733相连通，连接道812的第二端与所述另一个容置槽
73的进气嘴732相连通。所述多个连接道812具分别连通相邻两个容置槽73，使得所述通气道811可连通所述多个容置槽73。在一个实施例中，所述通气道811为呈U形。
[0045] 所述通气道811的两端分别为入气口与排气口，所述入气口与气源相连通。气源供气至通气道811，通气道811将气体导通至其中一个连接道812(称该连接道为第一连接道)的其中一个容置槽73(称该容置槽为第一容置槽)的进气嘴732，经第一连接道的进气嘴732导通至容置于第一容置槽中的第一流量传感器10的进气口32，再经进气口32输入至第一流量传感器10的导气道31中，使得设置导气道31中的传感器集成组件可检测气体流量，气体再经第一流量传感器10的出气口33输出第一容置槽的出气嘴733，经出气嘴733导通至另一连接道812(称该另一连接道为第二连接道)，气体再经该第二连接道输出至与第一容置槽相邻的第二容置槽的进气嘴732，再经该第二容置槽的进气嘴732输出至放置于第二容置槽的第二流量传感器的导气道31中，之后的导气步骤与第一连接道、第一容置槽、第二连接道及第二容置槽之间的导气步骤相同，在此为节省篇幅，不再赘述。优选的，所述气源为气泵。
[0046] 在一个实施例中，所述进气嘴732的两端均设有密封圈(未示出)，以便于进气嘴732可密封连通流量传感器10的进气口32与连接道812的第一端；所述出气嘴733的两端均设有密封圈，以便于出气嘴733可密封连通流量传感器10的出气口33与连接道812的第二端。
[0047] 结合图6，所述标定机构包括标定电路821，所述标定电路821用于与设置于容置槽73中的流量传感器10的信号输出端电性连接，接收流量传感器10输出的流量信息，以标定流量传感器10。
[0048] 具体言之，当流量传感器10的传感集成组件检测到导气道31中气流流量信息后，将流量信息发送至流量传感器10的控制单元，控制单元通过流量传感器10的信号输出端将流量信息输出至标定电路821，标定电路821判断所述流量信息是否与气源释放的气体流量相对应，若对应则标定电路821输出表征流量传感器10标定合格的第一电信号，若不对应则标定电路821输出表征流量传感器10标定不合格的第二电信号。
[0049] 所述标定电路821包括单片机823，所述单片机823在接收到流量传感器10输出的流量信息后，判断流量信息是否与气源释放的气体流量相对应，以此判断流量传感器10是否合格。
[0050] 进一步的，所述标定机构还包括显示设备824，所述单片机823通过电路接口826与所述显示设备824电性连接，单片机823将表征流量传感器10合格与否的第一电信号与第二电信号输出至显示设备824，驱动显示设备824以文字、图形、符号及颜色等其中一项或多项相组合的形式显示流量传感器10的合格或不合格信息，以便于检测员获取流量传感器10的合格信息或不合格信息，拣选不合格品。
[0051] 在一个实施例中，所述标定机构包括标定电路821、外部终端设备与显示设备。当标定电路821接收到流量传感器10输出的流量信息后，将流量信息输出至外部终端设备，外部终端设备在获取了气源释放的气体的流量信息后，基于气源的释放气体的流量信息判断流量传感器10输出的流量信息是否相对应，若相对应则外部终端设备判断对应的流量传感器10合格，向显示设备输出表征合格的第一电信号；若不相对应则外部终端设备判断对应的流量传感器10不合格，向显示设备输出表征不合格的第二电信号。显示设备在接收到第一电信号或第二电信号，显示设备以文字、图形、符号及颜色等其中一项或多项相组合的形式显示流量传感器10的合格或不合格信息，以便于检测员获取流量传感器10的合格信息或不合格信息，拣选不合格品。
[0052] 在本发明的典型实施例中，结合图5，所述标定电路821设置于电路板822上，所述电路板822对应所述流量传感器10的信号输出端设有连接口825，以便于流量传感器10的信号输出端插接连接口825以与电路板822上的标定电路821电性连接。由于流量传感器10的进气口32与出气口33朝向气路板72方向，而信号输出端与进气口32的朝向方向相反，为便于标定电路821与流量传感器10的信号输出端相电性连接，电路板822设置于工位板71之上。
[0053] 所述支撑座70还包括与所述工位板71相面向的压板74，所述压板74与所述工位板71相平行，所述压板74用于在标定流量传感器10时，压紧流量传感器10，避免流量传感器10与通气道811连接不紧密而漏气，造成标定错误。
[0054] 所述升降机构用于控制压板74与所述工位板71相贴合或相远离。所述升降机构包括限位板84以及移动结构85。所述限位板84竖立设置于支撑座70上，且该限位板84居于支撑座70的一侧。
[0055] 所述移动结构85设置于限位板84上，移动结构85可相对于支撑座70的垂直升降，且移动结构85的一端与所述压板74连接，以带动压板74垂直升降，使得压板74靠近或远离工位板71。当移动结构85带动压板74与工位板71相贴合时，压板74压紧设置于容置槽73中的流量传感器10，使得流量传感器10与通气道811之间不会漏气，以便于进行流量传感器10的标定；当移动结构85带动压板74与工位板71相远离时，使得压板74与工位板71之间有较大的空间间隙，以便于将流量传感器10放置于容置槽73或将流量传感器10从容置槽73中取出，提升工作效率。优选的移动结构85可为单作用气缸、双联气缸及螺杆机构等。在一个实施例中，移动结构85通过垫块与限位板84连接。
[0056] 在本发明的典型实施例中，所述移动结构85为双联气缸。该双联气缸的缸体与限位板84固定连接，双联气缸的两根活塞杆与压板74固定连接，使得压板74可稳固的与双联气缸连接，驱动双联气缸工作，两根活塞杆同步伸缩，以带动压板74与工位板71贴合或远离。
[0057] 所述电路板822设置于压板74不与工位板71相面向的一面，所述工位板71对应标定电路821与流量传感器10的信号输出端所处位置设有通孔，以便于当压板74抵压流量传感器10时，设置于电路板822上的标定电路821可与流量传感器10上的信号输出端相电性连接，信号输出端向标定电路821输出流量信息，以便于进行流量传感器10的标定。
[0058] 在本发明中提供流量传感器的具体结构，以便于进一步的了解所述标定装置的标定原理与标定作用。所述流量传感器为气体流量传感器，结合图7，所述流量传感器10包括壳体30、传感集成组件以及层流元件20。本发明的流量传感器10可设置于用于输气的管道50上，以检测管道50内的气体的微小的压差变化。
[0059] 结合图8，所述壳体30包括设置于其内的导气道31，该导气道31的两端分别与管道50相连通，以从管道50流通的气体中获取部分气流，该部分气流从导气道31的一端流入，并从导气道31的另一端重新流回至管道50内。所述传感集成组件设置于导气道31内，以检测管道50内的气体的压差变化。
[0060] 具体言之，导气道31包括分别设置于其两端端部的进气口32和出气口33，其中进气口32用于将管道50内的部分气体导入导气道31，出气口33用于将导入导气道31内的气体导回管道50中。
[0061] 导气道31还包括迂回部34和直通部35，迂回部34和直通部35组成整个导气道31，迂回部34和直通部35均弯折设置，以延长导气道31的长度。
[0062] 迂回部34弯折设置，且迂回部34包括至少一个拐角，该拐角的至少一个截面的面积大于直通部35的面积，以扩大导气道31于迂回部34处的体积，延长导气道31的长度，降低流入导气道31的气体的流速。在本实施例中，迂回部34具有两个拐角。优选迂回部34呈U形。
[0063] 在本发明的典型实施中，导气道31包括两个迂回部34，该两个迂回部34分别对应靠近进气口32和出气口33设置。其中，对应进气口32设置的迂回部34为第一迂回部341，相对应出气口33设置的迂回部34为第二迂回部342。
[0064] 直通部35设置于第一迂回部341和第二迂回部342之间，直通部35的两端分别与第一迂回部341和第二迂回部342相连通。直通部35沿进气口32和出气口33之间的虚设连线方向延伸。
[0065] 在一个实施例中，直通部35包括两个直通段，该两个直通段分别为第一直通段351和第二直通段352，第一直通段351和第二直通段352相连接处为导气道31的延伸路径的中点，第一直通段351和第二直通段352相对于穿过该中点且与所述虚设连线相垂直的中线相对称，且第一迂回部341和第二迂回部342也相对于该中线对称，也即是说，导气道31关于该中线对称。优选，直通段具有一个拐角，该拐角的角度在90‑180度之间。
[0066] 具体言之，第一直通段351的另一端与第一迂回部341连通，第一直通段351自进气口32向远离出气口33方向延伸后向第一直通段351所在一侧方向继续延伸至超过第一直通部35所在位置后，折返与第一直通部35连通。第二直通段352的另一端与第二迂回部342连通，第二直通段352自出气口33向远离进气口32方向延伸后向第二直通段352所在一侧方向继续延伸至超过第二直通段352所在位置后，折返与第二直通部35连通。
[0067] 由此，迂回部34的拐角的数量和角度均大于直通部35的拐角的数量和角度，从而使得进入导气道31的气体，在迂回部34的平均流速小于在直通部35的平均流速。
[0068] 结合1和图9，所述导气道31还延伸于壳体30之外的进气道40和出气道42，以使得导气道31的两端分别连通管道50。所述导气道31、进气道40及出气道42均为密闭气道。
[0069] 所述进气道40呈管状，其凸设于壳体30上，进气道40的一端与导气道31的进气口32连通，另一端与管道50连通，且进气道40对应在管道50上开设有导气口43，以使得进气道
40可在导气口43处与管道50连通。
[0070] 所述出气道42呈管状，其凸设于壳体30上，出气道42的一端与导气道31的出气口33连通，另一端与管道50连通，且出气道42对应在管道50上开设排气口44，以使得出气道42可在排气口44出与管道50连通。
[0071] 在一个实施例中，进气道40和出气道42具有相同内径、相同大小。且进气道40和出气道42的轴向方向和管道50的轴向方向相垂直。优选进气道40和出气道42相对于所述中线对称。
[0072] 由此，导气道31的两端可通过进气道40和出气道42分别与管道50相连通，形成管道50的一个导气支路，使得管道50内的部分气体可流入导气道31和流出导气道31，在导气道31内实现了气体的流通。
[0073] 所述层流元件20设置于管道50内部，用于改变管道50内的气体流通路径上的部分气体的流向，将该部分气体引导流入进气道40中，进而流入导气道31中。
[0074] 层流元件20设置于导气口43和排气口44之间所对应的管道50段内，管道50内的气体的流向为从导气口43方向流向排气口44方向。层流元件20用于缩小管道50的截面的面积，使得当气体流至层流元件20所处位置处时，部分气体因层流元件20的阻挡作用而折返朝向导气口43方向流动，使得该部分气体可从管道50内从导气口43流入至进气道40，在流入至导气道31中。具体言之，该层流元件20利用伯努利原理而作用，管道50内的气体流经层流元件20时，在层流元件20两端产生压力差，使得部分气体折返朝导气道31流动。
[0075] 层流元件20呈圆环状，该圆环状的层流元件20用于缩小环绕管道50设置，以缩小管道50的流通路径的大小，将部分气体引导至导气口43。在一个实施例中，层流元件20还可呈栅栏状或导气槽状。
[0076] 所述传感集成组件设置于导气道31内，以检测流入导气道31的气体的气压。所述传感集成组件包括检测电路，结合图10，该检测电路包括两个相并联的热敏电阻，该两个热敏电阻沿导气道31的气体流通路径顺次设置。具体言之，该两个热敏电阻分别为第一热敏电阻S1和第二热敏电阻S2，第一热敏电阻S1较第二热敏电阻S2靠近第一迂回部341，第二热敏电阻S2较第一热敏电阻S1靠近第二迂回部342。优选，第一热敏电阻S1的阻值和第二热敏电阻S2的阻值相同。
[0077] 因，导气道31设置于管道50外，使得导气道31内的温度和管道50内的温度不同，一般而言，导气道31内的温度低于管道50内的温度。流入导气道31的气体因迂回部34和直通部35上拐角将降低气体的流速和温度，且第一热敏电阻S1和第二热敏电阻S2之间具有一定距离，使得流经第一热敏电阻S1和第二热敏电阻S2的气体的温度不同，从而使得第一热敏电阻S1和第二热敏电阻S2的电压不同。
[0078] 传感集成组件还包括惠斯通电桥，惠斯通电桥与第一热敏电阻S1和第二热敏电阻S2电性连接，采集第一热敏电阻S1和第二热敏电阻S2的电压值，获取第一热敏电阻S1和第二热敏电阻S2的电压差，并将该电压差以差分信号的方式输出。具体言之，惠斯通电桥包括与第一热敏电阻S1串联的第一电阻R1和与第二热敏电阻S2串联的第二电阻R2。
[0079] 所述传感集成组件还包括处理芯片，该处理芯片获取惠斯通电桥输出的差分信号，处理芯片根据该差分信号计算获取气压值，从而实现了对管道50内气体的气压的检测。
[0080] 所述检测电路还包括加热电阻S4和气体温度检测电阻S3，加热电阻S4和气体温度检测电阻S3分别与第一热敏电阻S1和第二热敏电阻S2并联。所述加热电阻S4用于为第一热敏电阻S1和第二热敏电阻S2提供高温的工作环境，使得气体流经第一热敏电阻S1和第二热敏电阻S2时，放大气体在第一热敏电阻S1和第二热敏电阻S2之间的温度差。所述气体温度检测电阻S3，气体温度检测电阻S3用于检测导气道31内的温度，辅助压力计算。
[0081] 检测电路还包括分压匹配电阻R3和限流电阻R4。所述分压匹配电阻R3与气体温度检测电阻S3串联，用于是接入处理芯片引脚的信号便于检测。所述限流电阻R4与加热电阻S4串联，该限流电阻R4用于限制加热电阻S4的电流，避免加热电阻S4避免被大电流烧坏，保护加热电阻S4。
[0082] 传感集成组件还包括场效应管Q1，该场效应管Q1与所述检测电路串接，以维持检测电路的稳定。
[0083] 结合图13，所述传感集成组件还包括稳压电路U4，该稳压电路U4包括稳压芯片和与稳压芯片串接的两个电容，该稳定压电路用于将检测电路的5V供电电压稳压到3.3V电源。
[0084] 所述传感集成组件还包括两个电平转换电路，该两个电平转换电路用于将3.3V处理芯片的通信IO转换为5V信号电平。结合图11和图12，该两个电平转换电路分别为第一电平转换电路U3和第二电平转换电路U4。
[0085] 在一个实施例中，所述传感集成组件可集成于同一芯片上。
[0086] 在一个实施例中，所述传感集成组件的检测电路集成于同一芯片上，而场效应管Q1、稳压电路U4及两个电平转换电路则集成与同一块电路板上，且检测电路所集成的芯片设置于该电路板上。
[0087] 所述壳体30呈长方体状，长方体状的壳体30上开设一个槽，所述导气道31设置于该槽的槽底，导气道31在槽底所对的一面上设有进气口32和出气口33，用于进气道40和出气道42的连接。所述电路板设置于所述导气道31之上以密闭所述导气道31。
[0088] 在一个实施例中，所述壳体30和进气道40以及出气道42一体成型设置。
[0089] 综上所述，本发明的标定装置可同时标定多个流量传感器，提高标定流量传感器的效率，减少人工，节省成本。
[0090] 以上描述仅为本发明的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本发明中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离上述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本发明中发明的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
[0091] 尽管已经采用特定于结构特征和/或方法逻辑动作的语言描述了本主题，但是应当理解所附权利要求书中所限定的主题未必局限于上面描述的特定特征或动作。相反，上面所描述的特定特征和动作仅仅是实现权利要求书的示例形式。
