[发明专利]一种PIND检测设备用合成传感器

说明书

技术领域

本发明属于PIND检测技术领域，特别涉及一种PIND检测设备用合成传感器。

背景技术

PIND（微粒碰撞噪声检测技术）检测设备是基于微粒碰撞噪声检测技术，用于航空航天、国防电子等领域，对电子元器件、电子设备等进行多余物微粒检测、判别的设备。由于受国内机械、材料的制造工艺，加工、组装的生产水平等影响，电子元器件或集成电路腔体内容易存留一些导线碎屑、金属颗粒、毛发等多余物，这使得整个电子系统存在着严重的安全隐患。PIND检测设备可以高效、快速、方便的对电子元器件腔体进行多余物检测，又因其具有成本低、灵敏度高等优点而被广泛应用。

PIND检测设备通常由振动台、传感器和自动检测系统三部分组成。其中，传感器包含加速度传感器和声发射传感器。加速度传感器用于检测振动台电枢沿垂直轴的直线振动，声发射传感器用于检测多余物微粒碰撞待测器件壁而产生的声发射应力波。如图14所示，为方便测试进行，一般将声发射传感器、加速度传感器和待测器件粘贴在传感器卡具上，再将传感器卡具用螺纹固定在振动台电枢顶面。因此，每进行一次多余物检测，需进行以下步骤：

1、将加速度传感器粘贴在传感器卡具上的合适位置，一般为边缘位置，为待测件挪出中心位置；

2、将待测件粘贴在传感器卡具上的中心位置，方便更好的接收振动台振动能量；

3、在传感器卡具的适当位置粘贴声发射传感器。

此方式存在以下不足：(1)由于电枢顶面不平，在相同振动条件下不同区域的振动强度不同，而加速度传感器粘贴于边缘位置，并且粘贴位置具有随机性，每个位置的系统误差不同，使得试验数据不准确。(2)每次测试，都需要将待测器件和传感器粘贴在传感器卡具上，工作效率低，而且很容易发生由于粘贴不当引起的待测件掉落、传感器损坏等问题。(3)由于声发射传感器经常性的粘贴，很容易造成传感器耦合面的破坏，降低使用寿命。(4)多余物碰撞器件壁产生的声发射波经过待测器件壁、传感器卡具载物台和声发射传感器耦合面才最终传递给声发射敏感元件，使得声发射波传递能量损失大，传递效率低。(5)在试验进行中，加速度传感器和声发射传感器的屏蔽线会随振动台振动而振动，长此以往，对屏蔽线的造成损伤，引入噪音，甚至导致屏蔽线断裂。(6)加速度传感器和声发射传感器分开使用，增加了PIND检测试验的容量和难度，降低了试验效率。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有多余物检测试验效率低、效果差、声发射传感器寿命短、电磁屏蔽线易损坏等问题，进而提供一种固定在卡具内、易于接收加速度信号和声发射波、同时具有加速度传感器和声发射传感器功能、灵敏度高的合成传感器。

本发明的技术方案是：一种PIND检测设备用合成传感器，包括声发射敏感元件1、敏感件腔体2、耦合载物台3、质量块6、加速度敏感元件7、固定底盖9、连接件10、柔性电路板11、接线柱固定台12和接线柱固定座13；声发射敏感元件1粘贴在耦合载物台3的背面且位于敏感件腔体2内部，敏感件腔体2与耦合载物台3为一体成形，连接件10将固定底盖9和柔性电路板11的一端紧固在敏感件腔体2上，接线柱13与柔性电路板11的另一端焊接，接线柱固定座13和柔性电路板11固定在接线柱固定台12上，加速度敏感元件7和质量块6固定在固定底盖9上，质量块6在加速度敏感元件1上部，固定底盖9底部设有用于固定合成传感器的螺纹孔；声发射敏感元件1通过导线与柔性电路板11相连以传导输出信号，导线穿过敏感件腔体2的开孔；声发射敏感元件1通过导线二24与加速度敏感元件7信号输出端相连以传导输出信号；加速度敏感元件7通过导线与柔性电路板11相连以传导输出信号，导线穿过固定底盖9的开孔。

本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

1、通过敏感件腔体和固定底盖，将声发射敏感元件和加速度敏感元件集中在一个腔体内，同时实现了声发射传感器和加速度传感器功能，减少了试验容量和难度，单次检测时间缩短了3分钟。

2、通过固定底盖底面的螺纹，将合成传感器信号采集部分牢靠的固定在振动台的中心位置，使得加速度敏感元件能最大程度的接收振动台的振动能量，以完成信号采集任务。