【传感器动态】气凝胶测试


测试目的

前段时间,我们介绍了不同的标定材质对传感器准确度的影响(回顾点击这里),为了验证携带MPP的气凝胶对传感器准确度的影响,我司进行了压力对比测试。

测试步骤

  • 测试材质:气凝胶、携带MPP的气凝胶。
  • 传感器型号:CN1211
  • 分别使用气凝胶、携带MPP的气凝胶对传感器进行标定,标定设置为20000N,标定10个点。
  • 压力机下方依次放置压块、新能源电池、气凝胶或者携带MPP的气凝胶、亚克力底板进行测试,压力值从2000N逐次增加至20000N。
  • 循环测试20组数据,记录数据并分析。
  • 交叉测试,即标定气凝胶的传感器上方,放置携带MPP的气凝胶进行测试,测试20组数据,记录数据并分析。


循环测试数据


气凝胶材质

携带MPP的气凝胶材质

交叉测试数据

测试结果

根据测试数据,标定的材质与实际测试材质越接近,准确度越高;考虑到电池型变情况,采用“压力机下方依次放置压块、新能源电池、气凝胶或者携带MPP的气凝胶、亚克力底板进行测试”是更适合的测试方法。

【产品动态】传感器寿命测试试验

测试背景

前几期我们提到过薄膜压力传感具有重复使用的特性,为了验证传感器的使用寿命以及多次使用后的准确性,我司进行了不间断测试,验证传感器的使用寿命以及精确度。

测试环境

※采集设备:压力分布测量系统G-SCAN                  

※传感器型号:CN1911

※测试面积:192*110mm

※测试量程:500psi

※其他配件:2mm气凝胶、110*110压块


无气凝胶测试


测试步骤

  • 标定薄膜压力传感器,标定力值分别为1000N、2000N、3500N、5500N、6500N、8500N、10000N、12000N。
  • 将薄膜压力传感器固定在压力机上,防止传感器发生轻微位移。
  • 压力机设置加压程序,当力值达到10000N,静置10秒后,压力机将力值卸空,以此循环往复,直到传感器损坏。
  • 全程录屏记录数据。

测试数据

寿命测试数据
准确性测试数据

有气凝胶测试


测试步骤

  • 标定薄膜压力传感器,标定力值分别为1950 、3900、5850、7800       9750、11700、13650、15600 、19500。
  • 将薄膜压力传感器和气凝胶固定在压力机上,防止传感器发生轻微位移。
  • 压力机设置加压程序,当力值达到19500N,静置10秒后,压力机将力值卸空,以此循环往复,直到传感器损坏。
  • 全程录屏记录数据。

测试数据

寿命测试数据
准确性测试数据

测试总结

经过为期一个月循环的测试,传感器的使用寿命达到了12万次以上,不管是否增加气凝胶,测试数据误差率均在允许范围内。

【现场报告】防水模块测试报告

防水模块

依据往期介绍,已知传感器主要由多层印刷胶封组成(回顾点击这里)。一方面,水滴落在传感器表面擦干即可,但是传感器直接放入水中,便会出现脱皮现象。另一方面,传感器轻薄的特性,使其放入水中受浮力影响,水的轻微流动都会导致测压误差。

在此背景下,我司自行研发了压力分布测量系统防水装置。将传感器平整地放置在密封平台正面,排空两者之间的空气使传感器与平台完全贴合,确保传感器的感测点受力稳定。接着通过环形压框将传感器封完全压入密封平台凹槽中,防止传感器脱皮。最后将连接线路放置在平台背面的暗槽中。

测试案例

  • 测试背景:某客户需要测试水流冲刷力对产品的影响,验证产品被完全冲散所需的时间以及水流冲刷力大小。
  • 采集设备:压力分布测量系统G-SCAN       
  • 传感器型号:CN5315-T
  • 测试面积:491.6*430mm
  • 测试量程:500psi

测试数据

将防水模块放置在指定位置,调整水流大小,对传感器进行冲击测试,从而获取水流冲击的数据。

测试现场
数据图像

测试优势

通过我司自研的防水模块,客户可以顺利进行试验,节约测试成本。通过我司压力分布测量系统,可以为客户提供有效数据,满足了客户水流冲击力试验的需求。

【现场报告】软包电池膨胀力测试

测试背景

软包电池作为目前新能源的主流电池之一,安全性一直是厂商需要关注的问题。国内某厂商需要测试软包电池的膨胀力极限值,从而验证电池的安全性,消除电池膨胀的潜在隐患。

测试环境

采集设备:两套压力分布测量系统G-SCAN(设备多开回顾)     

传感器型号:CN1211,2张。

传感器放置:一张传感器与气凝胶贴合,测试电池中间的膨胀力。另一张与PC片贴合,测试电池边缘的膨胀力。

测试量程:500psi

其他配件:2.5mm气凝胶、PC片

电池边缘测试数据

15000N
25000N
30000N

电池中间测试数据

9000N
20000N
30000N

测试优势

通过长时间不间断测试,压力分布测量系统为厂商验证电池的安全性提供了大量数据。厂商可以通过数据优化电池内部结构,提升电池的安全性能,增强电池在市场的竞争力。

【产品动态】气囊装置的加压和泄压


气囊装置的设计

每一张薄膜压力传感器均有上千个感测点,在同样的工作环境下会出现各感应点压力不一致的情况。为了使薄膜压力传感器上的各个感应点感受到均匀一致的压力,故通过气囊对流体加压来为薄膜压力传感器进行平衡、校准。


特点以及结构

气囊标定设备由空气压缩机和气囊组成。气囊主要由上舱盖和下舱盖组成,舱盖上开设一个进气口与一个出气口;两个气口与空气压缩机相连。传感器放置在上下舱盖中间;当上下舱盖锁紧时,便成为气密室。

气囊标定设备采用双抽拉式的传感器托盘,在先抽出传感器下托盘后,传感器上托盘靠自身重力落下,从而能够方便快捷的把传感器取出。


加压以及泄压

加压状态下传感器和软件显示的变化

泄压状态下传感器和软件显示的变化

精度和误差

先前对气囊标定设置介绍时,对气囊标定的精确度以及误差做过试验介绍,点击这里回顾试验数据

使用注意事项

  • 操作气囊前,需检查装置的螺丝是否打紧;
  • 操作气囊时,气压值不能超出耐压范围;
  • 操作气囊时,所有人员需保持安全距离;
  • 操作结束后,气压表显示气体为“0”,方可取出传感器。

【现场报告】芯片散热器跌落测试

测试背景

散热器作为芯片的组成部分之一,需要和芯片组装成套设备。在运输和安装中,不可控因素会导致芯片跌落,导致散热器对芯片造成损伤,从而影响芯片的正常使用。浙江某客户需要测试生产运输过程中散热器对芯片的压力、压强及分布情况,从而调整散热器的安装方式,以此降低对芯片的潜在隐患。

测试环境

※采集设备:压力分布测量系统高速版DPM-8U(回顾点击这里
※传感器型号:CN5051
※测试面积:55.9*55.9mm
※测试量程:250PSI

测试数据

将传感器固定在芯片上方,分别安装10KG和15KG散热器后,从1.2M的高度进行跌落试验,记录跌落过程中芯片受到的压力和压强数据,进行数据分析。

现场工况
测试数据(放慢10倍速度)
测试数据(放慢10倍速度)

测试优势

通过我司压力分布测量系统高速版(DPM-8U),客户可以通过跌落测试的数据验证安装方案的可行性,提升芯片在运输安装中的完整性。同时跌落测试的数据为客户后期升级产品提供了数据支撑,满足了客户后期跌落测试的需求。

【产品动态】产品包装

近几期我们都围绕传感器展开介绍,本期将介绍我司的产品包装与发货。

采集设备包装

包装元素

  • 定制纸箱:最外层包装。
  • 定制工具箱:可手拎,确保物品不被挤压变形。
  • 定制泡棉:一方面避免箱内物品发生磕碰损伤,另一方面方便拿、放物品。
  • 必选清单:采集设备、数据线、合格证、用户保修卡、使用说明书、验收单、送货单。
  • 可选设备清单:延长线、U盘(保存测试安装软件)。
包装清单

包装流程

先将延长线、数据线放入底层定制泡棉内,再将采集设备、U盘放入上层泡棉内,然后放入合格证、用户保修卡、使用说明书、验收单、送货单,最后闭合定制工具箱,放入定制纸箱,封箱发货,具体如下图所示。


薄膜传感器包装

包装元素

  • 定制纸箱:最外层包装。
  • 定制不粘胶贴纸:避免传感器尾端接触点发生磨损。
  • 必选清单:薄膜传感器、送货单、验收单。
  • 可选清单:根据发货实际情况,可选亚克力定制包装盒,如图所示。

包装流程

先将薄膜传感器尾端正反两面贴上不粘胶贴纸,再将薄膜传感器固定在定制纸箱内,裹上泡沫,接着放入送货单、验收单,最后封箱发货。

笔记本电脑包装

包装元素

  • 纸箱:笔记本电脑原装纸箱
  • 清单:笔记本电脑、电源线

包装流程

先在笔记本电脑内安装测试软件,再将笔记本电脑放入原装纸箱内,最后封箱发货。

产品附件包装

  • 清单:气囊标定设备、压力机设备、多张延长线、防水装置等。
  • 包装:产品附件根据其物理特性采用不同的包装方式,气囊标定设备、压力机设备等体积较大、过重附件采用木箱包装;多张延长线和防水装置采用和薄膜传感器类似的纸箱包装。

【传感器动态】不同材质压块测试


测试目的

为了验证不同的标定材质对传感器准确度的影响,我司对传感器进行了硬接触和软接触两组压力测试。

测试步骤

  • 硬接触材质:铸铝压块、挤出铝压块、铸镁压块
  • 软接触材质:1.5mm、2mm、2.5mm气凝胶
  • 分别使用不同材质的压块对传感器进行标定,标定设置为15000N(标定7个点)
  • 将传感器放置在压力机上,分别使用不同材质的压块进行压力测试,压力值为5000N至20000N。
  • 记录测试数据并分析。

测试数据

硬接触-挤出铝

测试现场
测试数据

硬接触-铸铝

测试现场
测试数据

硬接触-铸镁

测试现场
测试数据

软接触-2.5mm气凝胶

软接触-2.0mm气凝胶

软接触-1.5mm气凝胶

测试结果

根据测试数据,标定的材质与实际测试材质越接近,准确度越高,因而选择合适的标定材质以及适当的标定压力值是较为关键的步骤。

【传感器动态】延长线装置

装置作用

通过前几期的介绍,我们知道了传感器定制的最大长度为800mm(回顾点击这里),再配合SD卡模块(回顾点击这里)或者wifi模块(回顾点击这里)可以满足大部分使用场景,然而依然不能满足某些特殊场景。

延长线装置并非常规意义的“线”,而是具有数据传输功能的装置。当现场不支持wifi传输;测试时间过长,SD卡容量不能满足;且采集器与传感器的感测面距离大于800mm时;只能配置传感器延长线装置,延长线装置具有安装快捷、性能稳定的优点。


装置结构

  • 装置组成:由延长线、金属外壳与接口转接软板组成
  • 延长线材质:FPC软排线
  • 延长线长度:0.5米至2米
  • 金属外壳尺寸:150mm*64mm*13mm
  • 接口转接软板尺寸:110mm*47.5mm

使用注意事项

使用环境:延长线装置的实际使用寿命取决于它的使用环境,通常来说,延长线装置的耐用性非常好,可以重复使用。但是在坚硬表面、锋利边缘、不平整面、滑动使用等苛刻条件下,延长线装置的使用寿命会大大缩短。

存放环境:每次使用延长线装置后,用湿抹布或酒精清洁,再将延长线平放在干燥环境中,最好放置于干燥柜。

【传感器动态】传感器的特性

上期我们知晓了传感器的生产流程(回顾点击这里),本期我们将一探传感器的特性。

重复性

重复性简单来说,就是对传感器进行多次“锻炼”,降低由于重复加载和卸载,对传感器准确度的影响。全新的传感器和放置了一段时间的传感器,必须在使用之前加载三到五次(称为“调理”传感器)。

结构性

轻薄性

传感器虽然由多层压制,但是其厚度仅在0.08mm至0.3mm。因其轻薄的特性,使传感器可以弯折,适用了更多的场景。

高密度

传感器的感测元件为高密度的网格化半导体基材,感测点数(单通道)≤2288个,使用次数≤100,000次,可在最高60℃下工作。


局限性

定制面积

传感器虽然可以定制(定制流程点击这里),但是最大长宽分别为800mm和600mm。

灵敏度和量程

每款传感器都有不同的量程,用户可以通过设置参数来改变传感器的使用灵敏度和量程。需要注意的是:当提高灵敏度时,其量程减小;当降低灵敏度时,其量程增加。改变了传感器的使用灵敏度和量程后,需要重新标定(标定方法点击这里)。


使用注意事项

使用环境

传感器的实际使用寿命取决于它的使用环境,通常来说,传感器的耐用性非常好,可以重复使用。但是在坚硬表面、锋利边缘、不平整面、滑动使用等苛刻条件下,传感器的使用寿命会大大缩短。

存放环境

每次使用传感器后,用湿抹布或酒精清洁,再将传感器平放在干燥环境中,最好放置于干燥柜(大型传感器需要垫水平)。避免传感器出现褶皱现象,使其出现严重误差。