本發(fā)明涉及探頭測試,具體是適用于高精度傳感器測溫探頭的運(yùn)行性能測試系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、隨著科技和工業(yè)的快速發(fā)展,高精度傳感器測溫探頭在各個領(lǐng)域的應(yīng)用日益廣泛,如航空航天、醫(yī)療設(shè)備、工業(yè)自動化等,在高精度傳感器測溫探頭的生產(chǎn)中,對高精度傳感器測溫探頭的性能測試是確保其在實(shí)際應(yīng)用中能夠準(zhǔn)確、穩(wěn)定地測量溫度的關(guān)鍵環(huán)節(jié);
2、目前在進(jìn)行高精度傳感器測溫探頭的測試時,難以在測試前合理判斷針對相應(yīng)高精度傳感器測溫探頭的測試必要性,且在判斷需要進(jìn)行性能測試時無法綜合分析并全面準(zhǔn)確評估高精度傳感器測溫探頭的運(yùn)行性能表現(xiàn),智能化和自動化水平低;
3、針對上述的技術(shù)缺陷,現(xiàn)提出一種解決方案。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供適用于高精度傳感器測溫探頭的運(yùn)行性能測試系統(tǒng),解決了現(xiàn)有技術(shù)難以在測試前合理判斷針對相應(yīng)高精度傳感器測溫探頭的測試必要性,且在判斷需要進(jìn)行性能測試時無法綜合分析并全面準(zhǔn)確評估高精度傳感器測溫探頭的運(yùn)行性能表現(xiàn),智能化和自動化水平低的問題。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
3、適用于高精度傳感器測溫探頭的運(yùn)行性能測試系統(tǒng),包括準(zhǔn)確性測試模塊、重復(fù)性測試模塊、變溫響應(yīng)測試模塊、穩(wěn)定性測試模塊、運(yùn)行性能綜合評估模塊和顯示終端;
4、使用已知精確溫度的標(biāo)準(zhǔn)溫度源作為被測對象,在多個溫度點(diǎn)下對測溫探頭進(jìn)行若干次測試,準(zhǔn)確性測試模塊基于各個溫度點(diǎn)下的若干組測量數(shù)據(jù)判斷測溫探頭的測溫準(zhǔn)確性,通過分析生成測溫高精準(zhǔn)信號或測溫低精準(zhǔn)信號,且將測溫高精準(zhǔn)信號發(fā)送至重復(fù)性測試模塊;
5、重復(fù)性測試模塊接收到測溫高精準(zhǔn)信號時,將測溫探頭在各個溫度點(diǎn)下的重復(fù)性表現(xiàn)進(jìn)行分析,通過分析生成重復(fù)性合格信號或重復(fù)性異常信號,且將重復(fù)性合格信號發(fā)送至變溫響應(yīng)測試模塊;
6、變溫響應(yīng)測試模塊接收到重復(fù)性合格信號時,對測溫探頭進(jìn)行變溫響應(yīng)測試并通過分析生成變溫響應(yīng)異常信號或變溫響應(yīng)正常信號,且將變溫響應(yīng)正常信號發(fā)送至穩(wěn)定性測試模塊;
7、穩(wěn)定性測試模塊接收到變溫響應(yīng)正常信號時,將測溫探頭置于恒溫箱中,設(shè)定一個特定溫度點(diǎn),連續(xù)監(jiān)測并記錄測溫探頭在一定時段內(nèi)的測量值并繪制溫度趨勢曲線,基于溫度趨勢曲線進(jìn)行分析以生成穩(wěn)定性合格信號或穩(wěn)定性異常信號;在生成測溫低精準(zhǔn)信號、重復(fù)性異常信號、變溫響應(yīng)異常信號或穩(wěn)定性異常信號時,運(yùn)行性能綜合評估模塊生成性能報警信息,且將性能報警信息發(fā)送至顯示終端進(jìn)行顯示。
8、進(jìn)一步的,準(zhǔn)確性測試模塊的具體分析過程包括:
9、采集到測溫探頭在相應(yīng)溫度點(diǎn)下的若干組溫度測量值,將相應(yīng)溫度測量值與對應(yīng)溫度點(diǎn)下的標(biāo)準(zhǔn)溫度值進(jìn)行差值計(jì)算并取絕對值以得到測量誤差值,將相應(yīng)溫度點(diǎn)下的所有測量誤差值進(jìn)行均值計(jì)算得到測量差表值,并將數(shù)值最大的測量誤差值標(biāo)記為測量差幅值,且將超過預(yù)設(shè)測量誤差閾值的測量誤差值的數(shù)量占比值標(biāo)記為測量異占值;
10、通過將相應(yīng)溫度點(diǎn)下的測量差表值、測量差幅值和測量異占值進(jìn)行數(shù)值計(jì)算得到測量劣析值,將測量劣析值與預(yù)設(shè)測量劣析閾值進(jìn)行數(shù)值比較,若測量劣析值超過預(yù)設(shè)測量劣析閾值,則將相應(yīng)溫度點(diǎn)標(biāo)記為測量易誤點(diǎn);若存在測量易誤點(diǎn),則生成測試低精準(zhǔn)信號。
11、進(jìn)一步的,若不存在測量易誤點(diǎn),則將所有溫度點(diǎn)下的測量劣析值進(jìn)行求和計(jì)算并取均值以得到準(zhǔn)確性決策值,將準(zhǔn)確性決策值與預(yù)設(shè)準(zhǔn)確性決策閾值進(jìn)行數(shù)值比較,若準(zhǔn)確性決策值超過預(yù)設(shè)準(zhǔn)確性決策閾值,則生成測試低精準(zhǔn)信號;若準(zhǔn)確性決策值未超過預(yù)設(shè)準(zhǔn)確性決策閾值,則生成測試高精準(zhǔn)信號。
12、進(jìn)一步的,重復(fù)性測試模塊的具體分析過程如下:
13、采集到測溫探頭在相應(yīng)溫度點(diǎn)下的若干組溫度測量值,將相應(yīng)溫度點(diǎn)下的所有溫度測量值進(jìn)行方差計(jì)算以得到測溫波動值,將測溫波動值與預(yù)設(shè)測溫波動閾值進(jìn)行數(shù)值比較,若存在測溫波動值超過預(yù)設(shè)測溫波動閾值的溫度點(diǎn),則生成重復(fù)性異常信號;
14、若不存在測溫波動值超過預(yù)設(shè)測溫波動閾值的溫度點(diǎn),則將相應(yīng)溫度點(diǎn)下的測溫波動值與預(yù)設(shè)測溫波動閾值的比值標(biāo)記為測溫波況值;事先設(shè)定每個溫度點(diǎn)下分別對應(yīng)一組預(yù)設(shè)影響權(quán)重值,將相應(yīng)溫度點(diǎn)下的測溫波況值與對應(yīng)預(yù)設(shè)影響權(quán)重值的乘積標(biāo)記為測溫波異值;
15、將所有溫度點(diǎn)下的測溫波異值進(jìn)行求和計(jì)算得到重復(fù)性決策值,將重復(fù)性決策值與預(yù)設(shè)重復(fù)性決策閾值進(jìn)行數(shù)值比較,若重復(fù)性決策值超過預(yù)設(shè)重復(fù)性決策閾值,則生成重復(fù)性異常信號;若重復(fù)性決策值未超過預(yù)設(shè)重復(fù)性決策閾值,則生成重復(fù)性合格信號。
16、進(jìn)一步的,變溫響應(yīng)測試模塊的具體測試分析過程如下:
17、使用快速溫變箱作為被測對象,記錄測溫探頭在溫度快速變化過程中的測量值,計(jì)算從溫度變化開始到測溫探頭測量值達(dá)到穩(wěn)定值所需的時間并將其標(biāo)記為變溫響應(yīng)時長;在經(jīng)過若干組變溫響應(yīng)測試后,將若干組變溫響應(yīng)時長的均值標(biāo)記為變溫響應(yīng)決策值;
18、且將變溫響應(yīng)決策值與預(yù)設(shè)變溫響應(yīng)決策閾值進(jìn)行數(shù)值比較,若變溫響應(yīng)決策值超過預(yù)設(shè)變溫響應(yīng)決策閾值,則生成變溫響應(yīng)異常信號,若變溫響應(yīng)決策值未超過預(yù)設(shè)變溫響應(yīng)決策閾值,則生成變溫響應(yīng)正常信號。
19、進(jìn)一步的,穩(wěn)定性測試模塊的具體分析過程如下:
20、獲取到測溫探頭的溫度趨勢曲線,以時間為x軸、溫度為y軸建立位于第一象限的直角坐標(biāo)系,將溫度趨勢曲線置入直角坐標(biāo)系中;在直角坐標(biāo)系中作端點(diǎn)位于y軸上且平行于x軸的射線并將其標(biāo)記為標(biāo)準(zhǔn)射線,且標(biāo)準(zhǔn)射線的y軸坐標(biāo)表示所設(shè)定的特定溫度點(diǎn)的溫度;
21、溫度趨勢曲線的初始點(diǎn)位于y軸上,并將溫度趨勢曲線的結(jié)尾點(diǎn)作為端點(diǎn)作垂直于標(biāo)準(zhǔn)射線的線段;獲取到溫度趨勢曲線與標(biāo)準(zhǔn)射線圍成的所有區(qū)域,將相應(yīng)區(qū)域標(biāo)記為偏離區(qū)域,將所有偏離區(qū)域的面積進(jìn)行求和計(jì)算以得到圍面值,將圍面值與與預(yù)設(shè)圍面閾值進(jìn)行數(shù)值比較,若圍面值超過預(yù)設(shè)圍面閾值,則生成穩(wěn)定性異常信號。
22、進(jìn)一步的,若圍面值未超過預(yù)設(shè)圍面閾值,則將相應(yīng)偏離區(qū)域的面積標(biāo)記為區(qū)面值,將超過預(yù)設(shè)區(qū)面閾值的區(qū)面值的數(shù)量標(biāo)記為異區(qū)數(shù)檢值,并將數(shù)值最大的區(qū)面值標(biāo)記為區(qū)幅值,以及將溫度趨勢曲線上最高點(diǎn)與最低點(diǎn)之間的y向距離標(biāo)記為波距值;
23、通過將圍面值、異區(qū)數(shù)檢值、區(qū)幅值和波距值進(jìn)行數(shù)值計(jì)算得到穩(wěn)定性決策值,將穩(wěn)定性決策值與預(yù)設(shè)穩(wěn)定性決策閾值進(jìn)行數(shù)值比較,若穩(wěn)定性決策值超過預(yù)設(shè)穩(wěn)定性決策閾值,則生成穩(wěn)定性異常信號;若穩(wěn)定性決策值未超過預(yù)設(shè)穩(wěn)定性決策閾值,則生成穩(wěn)定性合格信號。
24、進(jìn)一步的,在生成測溫高精準(zhǔn)信號、重復(fù)性合格信號、變溫響應(yīng)正常信號和穩(wěn)定性合格信號時,運(yùn)行性能綜合評估模塊獲取到準(zhǔn)確性決策值、重復(fù)性決策值、變溫響應(yīng)決策值和穩(wěn)定性決策值,并將準(zhǔn)確性決策值、重復(fù)性決策值、變溫響應(yīng)決策值和穩(wěn)定性決策值進(jìn)行數(shù)值計(jì)算得到運(yùn)行性能表現(xiàn)值;
25、將運(yùn)行性能表現(xiàn)值與預(yù)設(shè)運(yùn)行性能表現(xiàn)閾值進(jìn)行數(shù)值比較,若運(yùn)行性能表現(xiàn)值超過預(yù)設(shè)運(yùn)行性能表現(xiàn)閾值,則生成性能報警信息;若運(yùn)行性能表現(xiàn)值未超過預(yù)設(shè)運(yùn)行性能表現(xiàn)閾值,則生成性能合格信息,且將性能報警信息或性能合格信息發(fā)送至顯示終端進(jìn)行顯示。
26、進(jìn)一步的,運(yùn)行性能綜合評估模塊通信連接必要性檢測分析模塊,在進(jìn)行測溫探頭的運(yùn)行性能測試前,必要性檢測分析模塊通過攝像頭采集到測溫探頭的表面圖像,基于表面圖像以判斷測溫探頭的尺寸形狀是否符合相應(yīng)要求,若尺寸形狀不符合相應(yīng)要求,則生成非必要預(yù)警信號;
27、若尺寸形狀符合相應(yīng)要求,則基于表面圖像識別測溫探頭的表面裂紋,若存在裂紋長度、裂紋最大寬度或裂紋最大深度超過對應(yīng)預(yù)設(shè)閾值的表面裂紋,則生成非必要預(yù)警信號;
28、若不存在裂紋長度、裂紋最大寬度或裂紋最大深度超過對應(yīng)預(yù)設(shè)閾值的表面裂紋,則將測溫探頭分割為若干個矩形格,若相應(yīng)矩形格中覆蓋有臟污或銹蝕,則將相應(yīng)矩形格標(biāo)記為警示格;
29、獲取到測溫探頭上警示格的數(shù)量并將其標(biāo)記為警示數(shù)況值,且將聚集在一起的警示格的聚集數(shù)量標(biāo)記為警示聚檢值,并將數(shù)值最大的警示聚檢值標(biāo)記為警示聚幅值,且將超過預(yù)設(shè)警示聚檢閾值的警示聚檢值的數(shù)量標(biāo)記為警示聚異值;通過將警示數(shù)況值、警示聚幅值和警示聚異值進(jìn)行數(shù)值計(jì)算得到警示判斷值,將警示判斷值與預(yù)設(shè)警示判斷閾值進(jìn)行數(shù)值比較,若警示判斷值超過預(yù)設(shè)警示判斷閾值,則生成非必要預(yù)警信號;
30、必要性檢測分析模塊將非必要預(yù)警信號經(jīng)運(yùn)行性能綜合評估模塊發(fā)送至顯示終端,顯示終端對非必要預(yù)警信號進(jìn)行顯示并發(fā)出預(yù)警。
31、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:
32、1、本發(fā)明中,通過準(zhǔn)確性測試模塊精準(zhǔn)判斷測溫探頭的測溫準(zhǔn)確性,在生成測溫高精準(zhǔn)信號時通過重復(fù)性測試模塊將測溫探頭在各個溫度點(diǎn)下的重復(fù)性表現(xiàn)進(jìn)行分析,在生成重復(fù)性合格信號時通過變溫響應(yīng)測試模塊合理反饋測溫探頭的變溫響應(yīng)效率,在生成變溫響應(yīng)正常信號時通過穩(wěn)定性測試模塊將測溫探頭在長時間工作下的溫度測量穩(wěn)定性進(jìn)行測試分析,能夠全面、高效、準(zhǔn)確地反饋高精度傳感器測溫探頭的運(yùn)行性能,自動化和智能化水平高;
33、2、本發(fā)明中,在進(jìn)行測溫探頭的運(yùn)行性能測試前,通過必要性檢測分析模塊采集高精度傳感器測溫探頭的表面圖像,基于表面圖像對測溫探頭的尺寸形狀、表面裂紋狀況和表面污染狀況進(jìn)行逐步遞進(jìn)式分析并精準(zhǔn)判斷其產(chǎn)品品質(zhì),基于品質(zhì)判斷結(jié)果來評估性能測試必要性,并在生成非必要預(yù)警信號時提醒測試人員暫不進(jìn)行相應(yīng)高精度傳感器測溫探頭的相關(guān)測試,以避免進(jìn)行不必要的測試而浪費(fèi)時間和人力物力,方便進(jìn)行測試管理。