1. 高低溫濕熱試驗箱（HT-GDS-1200）

2. 振動試驗箱（HT-ZD-800）

3. 電磁兼容（EMC）測試系統(tǒng)（HT-EMC-600）

4. 機(jī)械磨損測試臺（HT-JX-900）

5. 鹽霧腐蝕試驗箱（HT-YW-700）

• 數(shù)據(jù)采集分析儀（采樣頻率 1MHz，精度 ±0.1%）

• 激光位移傳感器（測量精度 ±0.5μm）

• 示波器（帶寬 1GHz，采樣率 5GS/s）

• 溫濕度記錄儀（精度 ±0.2℃，±2% RH）

1. 心率傳感器（樣品 A）：安裝于跑步機(jī)扶手、動感單車握把，采用光電感應(yīng)原理，用于實時監(jiān)測用戶心率。

2. 位移傳感器（樣品 B）：應(yīng)用于劃船機(jī)、橢圓機(jī)，檢測器械運動部件的位移量，計算運動距離和速度。

3. 壓力傳感器（樣品 C）：安裝在力量訓(xùn)練器械的配重塊、踏板等部位，用于測量用戶施加的力量大小。

4. 角度傳感器（樣品 D）：用于瑜伽球、健身椅等設(shè)備，監(jiān)測器械的傾斜角度，保障用戶運動安全。

1. 溫濕度循環(huán)測試

2. 鹽霧腐蝕測試

1. 振動測試

2. 電磁兼容測試

1. 樣品 A（心率傳感器）

• 機(jī)械磨損測試：在機(jī)械磨損測試臺上，以 20N 壓力、5Hz 頻率對傳感器感應(yīng)面進(jìn)行摩擦，累計摩擦 10 萬次。測試結(jié)束后，檢查感應(yīng)面磨損情況，并檢測心率測量精度。

2. 樣品 B（位移傳感器）

• 反復(fù)拉伸測試：模擬器械運動，對傳感器進(jìn)行 10 萬次拉伸（拉伸范圍 0~50mm，速度 10mm/s）。測試過程中，記錄傳感器的位移測量值與實際值的偏差。

3. 樣品 C（壓力傳感器）

• 壓力循環(huán)測試：在機(jī)械磨損測試臺上，對傳感器施加 0~500N 的壓力循環(huán)，頻率 2Hz，累計 10 萬次。測試傳感器的壓力測量精度變化。

4. 樣品 D（角度傳感器）

• 角度擺動測試：將傳感器安裝在模擬設(shè)備上，進(jìn)行 0°~180° 的角度擺動，頻率 1 次 / 秒，累計 5 萬次。測試傳感器的角度測量誤差。

1. 關(guān)鍵指標(biāo)記錄

• 環(huán)境測試：記錄各傳感器在溫濕度循環(huán)、鹽霧腐蝕后的性能參數(shù)（如心率檢測誤差、位移測量精度等），計算性能衰減率。

• 抗干擾測試：統(tǒng)計振動、電磁干擾環(huán)境下傳感器的數(shù)據(jù)傳輸錯誤率、測量偏差值。

• 機(jī)械耐用性測試：記錄傳感器在機(jī)械磨損、循環(huán)測試后的外觀損壞情況（如裂紋、變形）、性能參數(shù)變化曲線。

2. 數(shù)據(jù)分析方法

1. 樣品 A：溫濕度循環(huán) 60 次后，心率檢測誤差增至 8 次 / 分鐘（超標(biāo)）；機(jī)械磨損 8 萬次后，感應(yīng)面出現(xiàn)劃痕，檢測精度下降 15%。

2. 樣品 B：振動測試后，位移測量精度偏差達(dá) 1.2%（超標(biāo)）；10 萬次拉伸后，傳感器線纜接頭處出現(xiàn)松動。

3. 樣品 C：鹽霧測試 90 小時后，金屬感應(yīng)片銹蝕面積達(dá) 20%，壓力測量誤差增大至 3%；壓力循環(huán) 8 萬次后，無明顯性能衰減。

4. 樣品 D：電磁干擾測試中，在 20V/m 電場強(qiáng)度下，角度測量誤差達(dá) 2°（超標(biāo)）；5 萬次角度擺動后，性能穩(wěn)定。

1. 智能健身器材傳感器的可靠性短板主要體現(xiàn)在：高溫高濕環(huán)境導(dǎo)致電子元件性能衰減、強(qiáng)振動和電磁干擾影響數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性、機(jī)械磨損和腐蝕降低結(jié)構(gòu)耐用性。

2. 東莞皓天的試驗設(shè)備能精準(zhǔn)模擬各類嚴(yán)苛環(huán)境與工況，全面檢測傳感器的可靠性隱患，其中 EMC 測試系統(tǒng)和機(jī)械磨損測試臺對傳感器性能短板的識別尤為有效。

3. 4 類傳感器中，樣品 D（角度傳感器）整體可靠性表現(xiàn)較好，樣品 A（心率傳感器）和樣品 B（位移傳感器）需重點改進(jìn)。

1. 樣品 A：心率傳感器感應(yīng)面采用普通亞克力材料，耐磨性差；內(nèi)部電路密封膠耐溫性不足（僅 80℃），高溫高濕下易老化導(dǎo)致水汽滲入。

2. 樣品 B：位移傳感器線纜接頭采用錫焊工藝，振動環(huán)境下易松動；傳感器內(nèi)部磁芯穩(wěn)定性差，受振動影響導(dǎo)致測量精度下降。

3. 樣品 C：壓力傳感器金屬感應(yīng)片鍍層厚度僅 5μm（標(biāo)準(zhǔn)要求≥10μm），耐腐蝕能力弱；信號處理電路抗干擾設(shè)計不足。

4. 樣品 D：角度傳感器電磁屏蔽層厚度不足 0.1mm，難以抵御強(qiáng)電磁干擾。

1. 材料升級

• 樣品 A 感應(yīng)面改用藍(lán)寶石玻璃，提升耐磨性；內(nèi)部電路密封采用耐 150℃高溫的硅橡膠。

• 樣品 B 線纜接頭采用鍍金工藝和卡扣式連接，增強(qiáng)連接穩(wěn)定性；選用高穩(wěn)定性釹鐵硼磁芯。

• 樣品 C 金屬感應(yīng)片鍍層升級為 15μm 鍍鉻層，或采用 316L 不銹鋼材質(zhì)；優(yōu)化信號處理電路，增加濾波模塊。

• 樣品 D 增加 0.2mm 厚的銅箔電磁屏蔽層，提升抗電磁干擾能力。

2. 工藝優(yōu)化

• 傳感器焊接部位采用激光焊接工藝，提高連接強(qiáng)度和密封性。

• 對傳感器進(jìn)行整體灌膠處理，選用導(dǎo)熱性好、耐老化的灌封膠，提升整體防護(hù)性能。

3. 測試方案優(yōu)化

以上方案僅供參考，在實際試驗過程中，可根據(jù)具體的試驗需求、資源條件以及產(chǎn)品的特性進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整與優(yōu)化。