1.本发明涉及压力传感器检测领域，具体涉及一种矫形器薄膜压力传感器的多维度测试方法。
背景技术：
2.压力传感器是机械结构中常见的一种传感器，主要用于检测接触面之间的压力值，从而保证设备在正常值范围内运行，避免出现意外。压力传感器的重要性不言而喻，因此压力传感器的好坏影响着设备能否正常运行，现有的压力传感器在制造完成后需要人工进行传感器的检测操作，完成质检工作，效率较为低下。
3.目前的矫形器在感应矫形区域内嵌式安装压力传感器和脉冲贴片，使用时，当实时压力超出设定的压力感应区间时，控制单元控制电压控制器向脉冲贴片供电，脉冲贴片工作，对使用者发出脉冲刺激，提醒使用者调整身体状态，并自行进行矫正。矫形器的体积不大，对压力传感器的要求更高。矫形器常用的压力传感器是薄膜压力传感器。
4.薄膜压力传感器具有良好的柔韧性、延展性、甚至可自由弯曲甚至折叠，而且结构形式灵活多样，可根据测量条件的要求任意布置，能够非常方便地对复杂被测量进行检测。因而，新型柔性传感器在电子皮肤、医疗保健、电子、电工、运动器材、纺织品、航天航空、环境监测等领域受到广泛应用。传统的薄膜压力传感器包括电极层和敏感薄膜层，在薄膜压力传感器受到压力时，该电极层和敏感薄膜层相互靠近接触，从而使器件的电阻发生变化，进而检测出外界压力。对于薄膜压力传感器来说，灵敏度和线性度是薄膜压力力传感器最重要的两个性能指标。
5.薄膜压力传感器的薄膜加工常规的方法是采用物理气相沉积或直接购买pet薄膜进行再加工。在薄膜的实际生产过程中，由于各方面因素的影响，或多或少会出现各类缺陷，例如孔洞、蚊虫、黑点、晶点、划伤、斑点等，不仅使得薄膜价值受损，若是没有检测出来致使不良品流入市场，是影响了生产方信誉。
技术实现要素：
6.为了解决上述技术问题，克服缺陷，本发明公开了一种在线检测产品质量，可与生产线对接实现生产测试一体化，达到高合格率、高效的矫形器薄膜压力传感器的多维度测试方法，其具体方案如下：
7.一种矫形器薄膜压力传感器的多维度测试方法，包括一机架，所述机架上端安装有一用于放置待检测压力传感器的输送带，所述输送带上安装有可拆卸且与所述待检测压力传感器尺寸相同的托盘，所述托盘正上方安装有连接供气装置且可上下前后左右移动的检测装置，所述检测装置面向所述托盘的一侧安装有测试触头，所述测试触头上安装有标准压力表，所述检测装置、托盘和供气装置分别连接控制系统，包括以下步骤：
8.步骤1：取待检测压力传感器，将其放入托盘；
9.步骤2：对薄膜压力传感器的表面性状进行检测；判断薄膜压力传感器表面是否有
缺陷；若不达标则放入回收区；若达标则进入步骤3；
10.步骤3：对照标准薄膜压力传感器，多次调节检测装置的位置，对薄膜压力传感器多点处的计示压力进行在线检测；判断薄膜压力传感器的计示压力是否在标准范围内；若不达标则放入回收区；若达标则进入步骤4；
11.步骤4：对照标准薄膜压力传感器，调节检测装置的位置和调节供气装置的气体压力，对薄膜压力传感器单点处进行在线点断式检测；判断薄膜压力传感器的重复性是否在标准范围内；若不达标则放入回收区；若达标则进入步骤5；
12.步骤5：对机架进行封闭式抽真空处理，对照标准薄膜压力传感器，多次调节检测装置的位置，对薄膜压力传感器多点处的绝对压力进行在线检测；判断薄膜压力传感器的绝对压力是否在标准范围内；若不达标则放入回收区；若达标则进入步骤6；
13.步骤6：对检测完成的薄膜压力传感器进行封装处理。
14.相对薄膜压力传感器进行表面检测、计示压力检测(精度检测对比)、绝对压力检测(精度检测对比)和重复性检测(疲劳测试)，对矫形器需要的性能基本检测，满足了矫形器传感器的基本需求。
15.步骤2中对薄膜压力传感器的表面性状进行检测，包括如下步骤：
16.s1：在输送带上安装有灯源和相机，获取多组薄膜压力传感器的薄膜图像；将图像转换成灰度图像；取其中一张图像中的任意点灰度像素值，以该点向外辐射；将相邻点灰度像素值与该点灰度像素做差值比较运算，得到差值为a1；并记录对比数量为b1；若a1≤20；则记录该相邻点灰度像素；若a1＞20，则舍弃该相邻点灰度像素；依此类推；
17.s2：若b1值大于图像像素点的60％时，将记录的各相邻点的灰度像素求取平均值，得到标准灰度像素值；以该标准灰度像素值形成一与薄膜图像重合的薄膜标准灰度图像；将薄膜标准灰度图像与薄膜实际灰度图像做“与”运算，得到薄膜图像中区别于薄膜灰度图像的像素点；其中，当运算后差值绝对值大于20时；判定改点为区别点；得出区别点后进入步骤s3；
18.s3：若b1值无法达到图像像素点的60％时；则判定该任意点像素为区别点；同时判定记录的像素点均为区别点；进入步骤s4；
19.s4：由区别点的位置以及形状判断薄膜出现缺陷的位置以及异常的种类：若区别点形成不均匀片状结构；则判定该部位为孔洞；若区别点形成点状结构；则判定该部位为黑点或斑点。
20.步骤2中还包括在线检测薄膜厚度的方法，包括如下步骤：
21.a1：在输送带上安装有红外线测量仪，将标准薄膜压力传感器放置在测量平台上；
22.a2：沿标准薄膜压力传感器输送方向间隔直线设置至少五个测量位；红外线测量仪包括至少10个测量基础点；各测量基础点分别对应标准薄膜压力传感器上薄膜的测量点；各测量基础点垂直于标准薄膜压力传感器输送方向设置；将红外线测量仪移动至各测量位上；得到相对应的测量点厚度数据；
23.a3：对步骤a2中每个测量位上测得的数据进行收集并计算平均厚度数据得到平均厚度对照线；
24.a4：将待检测薄膜压力传感器输送至测量平台上，通过红外线测量仪测得各测量位对应的实际测量点厚度数据；将各组实际测量点厚度数据形成实际厚度曲线；并与平均
厚度对照线进行对比；判断实际厚度曲线相对平均厚度对照线上下波动是否在设定阈值内；若不在设定阈值内时，则判定薄膜压力传感器厚度异常；将其进行回收；
25.a5：厚度测量正常的薄膜压力传感器进入下道工序。
26.所述步骤3中在线检测薄膜压力传感器的计示压力是否符合标准的方法包括如下子步骤：
27.b1：将标准薄膜压力传感器放置在输送带上其中一个标准托盘上；
28.b2：同步设定检测装置的压力值和相同位置，对标准薄膜压力传感器和待检测薄膜压力传感器某一点进行在线检测；
29.b3：通过控制系统读取待多个待检测薄膜压力传感器的读数是否在设定阈值内；若不在设定阈值内时，则判定薄膜压力传感器厚度异常；将其进行回收；
30.b4：判断待检测薄膜压力传感器和标准薄膜压力传感器相互之间的读数是否在设定阈值内；若不在设定阈值内时，则判定薄膜压力传感器厚度异常；将其进行回收；
31.b5：重复b2-b5，对薄膜压力传感器的另一点进行在线检测。
32.可以对制作完成的薄膜压力传感器实现自动化检测的同时，更可以初步判定薄膜压力传感器精度是否满足需求；则可以快速调整后批薄膜压力传感器的情况。
33.所述步骤4中在线检测薄膜压力传感器的重复性是否符合标准的方法包括如下子步骤一：
34.c1：将标准薄膜压力传感器放置在输送带上其中一个标准托盘上；
35.c2：设定检测装置的固定压力值和相同位置，对标准薄膜压力传感器某一点进行间断式在线检测，对间断式测得的数据进行收集得到标准压力波动曲线；
36.c3：对多组待检测薄膜压力传感器相同点进行间断式在线检测，将各组实际测量点压力数据形成实际压力曲线；并与标准压力波动曲线进行对比，判断实际压力曲线相对标准压力波动曲线上下波动是否在设定阈值内；若不在设定阈值内时，则判定薄膜压力传感器压力异常；将其进行回收；
37.c4：重复c2-c3，对薄膜压力传感器的另一点进行在线重复性检测。
38.所述步骤4中在线检测薄膜压力传感器的重复性是否符合标准的方法包括如下子步骤二：
39.d1：将标准薄膜压力传感器放置在输送带上其中一个标准托盘上；
40.d2：设定检测装置的浮动压力值和相同位置，检测装置的压力值随时间变化而变化，对标准薄膜压力传感器某一点进行间断式在线检测，对间断式测得的数据进行收集得到标准压力变化曲线；
41.d3：检测装置相同的条件下，对多组待检测薄膜压力传感器相同点进行间断式在线检测，将各组实际测量点压力数据形成实际压力曲线；并与标准压力变化曲线进行对比，判断实际压力曲线相对标准压力变化曲线上下波动是否在设定阈值内；若不在设定阈值内时，则判定薄膜压力传感器压力异常；将其进行回收；
42.d4：重复d2-d3，对薄膜压力传感器的另一点进行在线重复性检测。
43.本发明公开的基于矫形器薄膜压力传感器的多维度测试方法，相较于现有技术具有以下优点：可以对制作完成的薄膜压力传感器实现自动化检测的同时，更可以初步判定薄膜压力传感器表面质量缺陷的原因；可以快速调整后批次原材料情况，可以避免增加生
产成本，其次，自动化实现薄膜压力传感器的压力检测和疲劳检测，判断其是否存在缺陷；整个检测过程更容易被监控，精确度更高，通过自动化检测可以大大提高生产效率，减少人工成本。
具体实施方式
44.下面通过所表示的实施例对本发明作进一步描述：
45.为了使本领域技术人员能够更清楚地理解本发明，以下结合实施例对本发明做进一步详细说明，但应当理解的是，以下实施例仅为本发明的优选实施方式，而本发明要求保护的范围并不仅局限于此。
46.本实施例提供了矫形器薄膜压力传感器的多维度测试方法，包括一机架，所述机架上端安装有一用于放置待检测压力传感器的输送带，所述输送带上安装有可拆卸且与所述待检测压力传感器尺寸相同的托盘，所述托盘正上方安装有连接供气装置且可上下前后左右移动的检测装置，所述检测装置面向所述托盘的一侧安装有测试触头，所述测试触头上安装有标准压力表，所述检测装置、托盘和供气装置分别连接控制系统，包括以下步骤：
47.步骤1：取待检测压力传感器，将其放入托盘；
48.步骤2：对薄膜压力传感器的表面性状进行检测；判断薄膜压力传感器表面是否有缺陷；若不达标则放入回收区；若达标则进入步骤3；
49.步骤2中对薄膜压力传感器的表面性状进行检测，包括如下步骤：
50.s1：在输送带上安装有灯源和相机，获取多组薄膜压力传感器的薄膜图像；将图像转换成灰度图像；取其中一张图像中的任意点灰度像素值，以该点向外辐射；将相邻点灰度像素值与该点灰度像素做差值比较运算，得到差值为a1；并记录对比数量为b1；若a1≤20；则记录该相邻点灰度像素；若a1＞20，则舍弃该相邻点灰度像素；依此类推；
51.s2：若b1值大于图像像素点的60％时，将记录的各相邻点的灰度像素求取平均值，得到标准灰度像素值；以该标准灰度像素值形成一与薄膜图像重合的薄膜标准灰度图像；将薄膜标准灰度图像与薄膜实际灰度图像做“与”运算，得到薄膜图像中区别于薄膜灰度图像的像素点；其中，当运算后差值绝对值大于20时；判定改点为区别点；得出区别点后进入步骤s3；
52.s3：若b1值无法达到图像像素点的60％时；则判定该任意点像素为区别点；同时判定记录的像素点均为区别点；进入步骤s4；
53.s4：由区别点的位置以及形状判断薄膜出现缺陷的位置以及异常的种类：若区别点形成不均匀片状结构；则判定该部位为孔洞；若区别点形成点状结构；则判定该部位为黑点或斑点。
54.步骤2中还包括在线检测薄膜厚度的方法，包括如下步骤：
55.a1：在输送带上安装有红外线测量仪，将标准薄膜压力传感器放置在测量平台上；
56.a2：沿标准薄膜压力传感器输送方向间隔直线设置至少五个测量位；红外线测量仪包括至少10个测量基础点；各测量基础点分别对应标准薄膜压力传感器上薄膜的测量点；各测量基础点垂直于标准薄膜压力传感器输送方向设置；将红外线测量仪移动至各测量位上；得到相对应的测量点厚度数据；
57.a3：对步骤a2中每个测量位上测得的数据进行收集并计算平均厚度数据得到平均
厚度对照线；
58.a4：将待检测薄膜压力传感器输送至测量平台上，通过红外线测量仪测得各测量位对应的实际测量点厚度数据；将各组实际测量点厚度数据形成实际厚度曲线；并与平均厚度对照线进行对比；判断实际厚度曲线相对平均厚度对照线上下波动是否在设定阈值内；若不在设定阈值内时，则判定薄膜压力传感器厚度异常；将其进行回收；
59.a5：厚度测量正常的薄膜压力传感器进入下道工序。
60.步骤3：对照标准薄膜压力传感器，多次调节检测装置的位置，对薄膜压力传感器多点处的计示压力进行在线检测；判断薄膜压力传感器的计示压力是否在标准范围内；若不达标则放入回收区；若达标则进入步骤4；
61.所述步骤3中在线检测薄膜压力传感器的计示压力是否符合标准的方法包括如下子步骤：
62.b1：将标准薄膜压力传感器放置在输送带上其中一个标准托盘上；
63.b2：同步设定检测装置的压力值和相同位置，对标准薄膜压力传感器和待检测薄膜压力传感器某一点进行在线检测；
64.b3：通过控制系统读取待多个待检测薄膜压力传感器的读数是否在设定阈值内；若不在设定阈值内时，则判定薄膜压力传感器厚度异常；将其进行回收；
65.b4：判断待检测薄膜压力传感器和标准薄膜压力传感器相互之间的读数是否在设定阈值内；若不在设定阈值内时，则判定薄膜压力传感器厚度异常；将其进行回收；
66.b5：重复b2-b5，对薄膜压力传感器的另一点进行在线检测。
67.可以对制作完成的薄膜压力传感器实现自动化检测的同时，更可以初步判定薄膜压力传感器精度是否满足需求；则可以快速调整后批薄膜压力传感器的情况。
68.步骤4：对照标准薄膜压力传感器，调节检测装置的位置和调节供气装置的气体压力，对薄膜压力传感器单点处进行在线点断式检测；判断薄膜压力传感器的重复性是否在标准范围内；若不达标则放入回收区；若达标则进入步骤5；
69.所述步骤4中在线检测薄膜压力传感器的重复性是否符合标准的方法包括如下子步骤一：
70.c1：将标准薄膜压力传感器放置在输送带上其中一个标准托盘上；
71.c2：设定检测装置的固定压力值和相同位置，对标准薄膜压力传感器某一点进行间断式在线检测，对间断式测得的数据进行收集得到标准压力波动曲线；
72.c3：对多组待检测薄膜压力传感器相同点进行间断式在线检测，将各组实际测量点压力数据形成实际压力曲线；并与标准压力波动曲线进行对比，判断实际压力曲线相对标准压力波动曲线上下波动是否在设定阈值内；若不在设定阈值内时，则判定薄膜压力传感器压力异常；将其进行回收；
73.c4：重复c2-c3，对薄膜压力传感器的另一点进行在线重复性检测。
74.所述步骤4中在线检测薄膜压力传感器的重复性是否符合标准的方法包括如下子步骤二：
75.d1：将标准薄膜压力传感器放置在输送带上其中一个标准托盘上；
76.d2：设定检测装置的浮动压力值和相同位置，检测装置的压力值随时间变化而变化，对标准薄膜压力传感器某一点进行间断式在线检测，对间断式测得的数据进行收集得
到标准压力变化曲线；
77.d3：检测装置相同的条件下，对多组待检测薄膜压力传感器相同点进行间断式在线检测，将各组实际测量点压力数据形成实际压力曲线；并与标准压力变化曲线进行对比，判断实际压力曲线相对标准压力变化曲线上下波动是否在设定阈值内；若不在设定阈值内时，则判定薄膜压力传感器压力异常；将其进行回收；
78.d4：重复d2-d3，对薄膜压力传感器的另一点进行在线重复性检测。
79.步骤5：对机架进行封闭式抽真空处理，对照标准薄膜压力传感器，多次调节检测装置的位置，对薄膜压力传感器多点处的绝对压力进行在线检测；判断薄膜压力传感器的绝对压力是否在标准范围内；若不达标则放入回收区；若达标则进入步骤6；
80.步骤6：对检测完成的薄膜压力传感器进行封装处理。
81.相对薄膜压力传感器进行表面检测、计示压力检测(精度检测对比)、绝对压力检测(精度检测对比)和重复性检测(疲劳测试)，对矫形器需要的性能基本检测，满足了矫形器传感器的基本需求。
82.本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。