Устройство для контроля

 

Изобретение относится к средствам контроля качества изделий электронной техники и может быть использовано при исследовании, разработке и производстве герконов. Цель изобретения - увеличение достоверности контроля. Устройство содержит преобразователь 1, усилитель 2, временной селектор 3, каналы 27-29 преобразования сигналов, синхронизатор 15, блок 13 обработки сигналов, блок 14 индикации, датчик 16 нагрузки. Устройство дает повышенную достоверность контроля по сравнению с прототипом за счет увеличения числа информативных параметров, определяющих характеристики и виды брака проверяемых герконов. 1 з.п.ф-лы, 3 ил. 41 € (Л со 00 ot со О) Фиг. /

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

su 4 С 05 В 23/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

®ср...,, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ "

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ и, (21) 4141396/24-24 (22) 30.10.86 (46) 07 ° 04.88. Вюл. - 13 (71) Рязанский радиотехнический институт (72) В. 1.Паречин (53) 681 ° 385 (088 ° 8) .(56) Авторское свидетельство СССР

Ф 756361, кл. G 05 В 23/02, 1978.

Авторское свидетельство СССР

У 1272374, кл, G 05 В 23/02, 1985.

„„SU„„1386967 А1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ (57) Изобретение относится к средствам контроля качества изделий электронной техники и может быть использовано при исследовании, разработке и производстве герконов. 1(ель изобретения — увеличение достоверности контроля. Устройство содержит преобразователь 1, усилитель 2, временной селектор 3, каналы 27-29 преобразования сигналов, синхронизатор 15, блок 13 обработки сигналов, блок 14 индикации, датчик 16 нагрузки. Устройство дает повышенную достоверность контроля по сравнению с прототипом за счет увеличения числа информативных параметров, определяющих характеристики и виды брака проверяемых герконов. 1 з.п.ф-лы, 3 ил.

1386967

Изобретение предназначается для контроля качества изделий электронной техники и может быть использовано при разработке и производстве

5 герметизированных магнитоуправляющих контактов (герконов).

Цель изобретения — увеличение достоверности контроля.

На фиг.1 представлена функциональ- 10 ная схема устройства для контроля качества герконов; на фиг.2 — структурная схема блока обработки сигналов; на фиг.3 — осциллограмма колебаний контакт деталей испытуемого гер- 15 кона за один полный цикл r ри его периодических срабатываниях.

Устройство содержит последовательно соединенные преобразователь 1 (механических и акустических колеба- 20 ний в электрические сигналы), усилитель 2, временной селектор 3, полосовые фильтры 4 — 6, частотные анализа,торы 7 — 9, амплитудные анализаторы

10 — 12, блок 13 обработки сигналов, 25 блок 14 индикации, а также синхронизатор 15 и датчик 16 нагрузки. В качес= тве преобразователя 1 механических и акустических колебаний в электрические сигналы использован пьезоэлектри- 30 ческий преобразователь, который механически связан с заземленным выводом геркона, Датчик 16 нагрузки выполнен в виде генератора 17 тока, образцового нагрузочного элемента 18 и детектора

19.

Кроме того, устройство содержит источник 20 возбуждения и подключенную к его выходу обмотку 21 управле- 4О ния, с помощью которых возбуждаются колебания контакт-деталей контролируемого геркона, Испытательный режим подбирается таким, чтобы геркон работал с опре- 45 деленной нагрузкой, при которой его контакт-детали соударяются и трутся одна о другую с такими усилиями, при которых появляются механические и акустические колебания, позволяющие путем их дальнейшей обработки выявить характер дефектов (или их отсутствие) в контролируемом герконе, Блок 13 обработки сигналов (фиг.2) содержит запоминающие элементы 22-24 группы, число выходов у каждого из которых определяется дискретностью разбиения с помощью частотных анализаторов 7-9 участков спектров механических и акустических колебаний контакт-.деталей герконов, выделенных полосовыми фильтрами 4 — 6, и равно

М1-МЗ соответственно.

Кроме того, в состав блока 13 обработки сигналов входят (М1+М2+МЗ) групп контроля из (N+1) двухуровневых компараторов 25 группы и (N+1) (М1+М2+МЗ) элементов И-26 группы, где N — число контролируемых параметров геркона, причем каждый вход каждого (М1+М2+МЗ)-ro элемента И группы, соответствующего. определенному контролируемому параметру, подключен к выходу одного из компараторов 25 группы каждой из (М1+М2+МЗ) групп контроля, соответствующему тому же определенному контролируемому параметру в этой группе контроля, выход (М1+М2+МЗ) соответствующего элемента И 26 группы соединен с соответствующим этому контролируемому параметру индикатором брака в блоке 14 индикации, все пе рвые управляющие входы двухуровневых компараторов 25 группь объединены и подключены к второму выходу датчика 16 (испытательной) нагрузки, в каждой группе контроля вторые информационные входы двухуровневых компараторов 25 объединены,объединенные информационные входы каждой группы компараторов соединены с соответствующими выходами запоминающих элементов 22-24 группы, командные входы которых объединены и подключены к четвертому выходу синхронизатора 1 5, сигнапьные входы каждого из запоми нающих устройств соединены с выхо-. ,дами соответствующих амплитудных анализаторов, а управляющие входы— с первым, вторым и третьим выходами .синхронизатора 15 соответственно, На фиг.3 приняты обозначения:

2, — интервал времени, когда контактдетали геркона находятся в разомкнутом состоянии; — время дребезга контакт-деталей; — интервал времени, когда контакт-детали замнуты.

Частотные составляющие для этих трех интервалов различны, Кроме того, характер колебаний герконов разного качества, что видно из сравнения осциллограмм фиг.3 а,б„ снятых у двух герконов одного типа, но с различными дефектами.

Устройство имеет также кана,ы

27-29 греобразования сигналов, 1 1869 Г) 7

Устройство работает следующим образом.

Возбуждаемый источником 20 в обмотке 21 ток создает периодически изменяющееся магнитное поле, которое воздействует на контакт-детали контролируемого геркона MK заставляя их колебаться в определенном испытательном режиме.При этом контакт-лета- 1р ли соударяются и трутся одна о другую своими. рабочими поверхностями и в них возникают механические и акустические колебания, которые распространяются вдоль контакт-деталей, внеш- 15 ние концы которых являются выводами геркона. Механически соединенный с выводом пьезоэлектрический датчикпреобразователь 1 преобразует эти колебания в электрические сигналы, 20 которые усиливаются усилителем 2 и поступают на временной селектор 3, который позволяет выбрать из общего спектра, поступающих с пьезоэлектрического преобразователя сигналов 25 сигналы трех характерных для работы временных интервалов †. для разомкнутого состояния, дребезга и замкнутого соетояния контакт-деталей.

С выхода временного селектора 3 разделенные сигналы поступают на полосовые фильтры 4 — 6, каждый из которых имеет свою полосу пропускания. Сигналы, прошедшие через фильтры, поступают вначале на частотные 7-9, а затем на амплитудные 10 — 12 акали35 заторы. С помощью частотных анализаторов в каждом из трех каналов час тотный спектр сигнала последовательно разделяется на ряд отдельных участков, число которых и их границы определяются конструкцией геркона, а число участков составляет М1, М2 и

МЗ в первом, втором и третьем каналах соответственно.

На выходе амплитудных анализаторов последовательно вырабатывается постоянное напряжение, пропорциональное среднеквадратическому значению сигнала в каждом из участков спектра, вы50 деляемых частотными анализаторами.

При этом одновременно фиксируются характерные особенности спектров колебаний для разомкнутого состояния, дребезга и замкнутого состояния контакт-деталей контролируемого геркона, Выходные сигналы амплитудных анализаторов подаются на блок 13 обработки сигналов, на входе которого устанонлены три запоминающих элемента

22-24 (по одному на канал). Еажпый из запоминающих элементов позволяет получать на его выходах одновременно сигналы, соответствующие каждому из участков спектра канала, поступающие на вхоц запоминающего элемента последовательно ° Управление работой частотных анализаторов и запоминающих элементов и их синхронизация осуществляются с помощью синхронизатора 15.

Начиная с момента прихода на объединенные командные входы всех компараторов импульса с выхода синхронизатора 15, выходные сигналы компараторов поступают на входы (М1+М2+МЗ) групп контроля, состоящие из двухуровневых компараторов 25 группы. Число компараторов в каждой группе N+1 где N — число видов брака контролируемых герконов. Уровни срабатывания всех компараторов индивидуальны и определяются интервалами возможных значений напряжений на выходах амплитудных анализаторов соответственно годных герконов и герконов с определенными видами брака.

Для каждого конкретного дефекта однотипных контролируемых герконов характерны свои отношения частот и амплитуд составляющих спектров частот в разомнутом и замкнутом состояниях контакт-деталей, а также во время их дребезга.

Логические сигналы с выходов компараторов 25 группы, выделяющие в своей группе сигналы, соответствующие конкретному дефекту геркона, поступают на входы элементов И 26 группы. При наличии на всех входах какого-либо элемента И уровней логической единицы на выходе этого элемента вырабатывается сигнал, который поступает на индикатор 14 (вида брака), который показывает вид брака или его отсутствие у контролируемого геркона, Синхронизация и стабилизация работы устройства осуществляется при помощи датчика 16 нагрузки, выходы которого связаны с синхронизатором, временным селектором и блоком обработки сигналов. Кроме того, датчик 16 нагрузки предназначен для обеспечения токовой нагрузки геркона. Различные испытания герконов могут производиться как с полностью отключенными контактами (так называемый режим сухой цепи), так и в режиме токовой

1 386967

5 6 нагрузки. Испытания в режиме токовой нагрузки являются более информативными и дают более близкие результаты к реальному режиму работы геркона.

Необходимый режим токовой нагрузки, определяемый ТУ для каждого типа геркона, обеспечивается генератором

17 тока, Именно наличие токовой нагрузки 1р и позволяет определить состояние контактов геркона (замкнуто-разомкнуто ) и, следовательно, получить сигнал для синхронизации работы устройства.

Временной селектор 3 получает от дат- 15 чика 16 нагрузки сигналы о моментах размыкания и замыкания контакт-деталей контролируемого геркона. Эти сигналы синхронизируют работу блока временной селекции, разделяющего колебания геркона на три характерных участка Г,, с и,, а также работу синхронизатора 15.

Изменение. токовой нагрузки может приводить к некоторому изменению 25 спектров акустических колебаний, поэтому необходимо либо принимать меры по жесткой стабилизации режима, либо вводить коррекцию в работу .блока 13 обработки сигналов. Коррекция работы блока обработки сигналов производится следующим образом. Импульсное напряжение с образцового нагрузочного элемента 18 преобразуется детектором 19 в постоянное напряжение, несущее информацию о величине

35 испытательной нагрузки и ее соответствие заданному значению, Это напряжение поступает на управляющие входы всех компараторов 25 группы 4О блока 13 обработки сигналов. В результате при случайных изменениях испытательной нагрузки уровни срабатывания компараторов изменяются в соответствии с изменениями спектров акустических колебаний геркона.

Таким образом, устройство, предназначенное для проведения комплексного контроля герконов по геомет50 рическим характеристикам, позволяет с высокой достоверностью эффективно выявить одновременно многие информативные параметры, определяющие качественные характеристики и виды брака контролируемых герконов. С помощью 55 устройства можно контролировать также качественные характеристики герконов: величину перекрытия контактдеталей, смещение их одна относительНо другой, несоосность, величину зазора между контакт-деталями, наличие постоянных частиц в герконе,наплыв стекла колбы, целостность колбы, состояние покрытия контакт-деталей и т. и.

Причем одновременная интегральная оценка качества геркона значительно сокращает время контроля (в 2-3 раза).

Использование предлагаемого устройства для контроля качества изделий позволит повыСить достоверность контроля, а также выход годных герконов на 1-27..

Фар мул а и з о бр е т е н и я

1. Устройство для контроля, содержащее блок индикации, последовательно соединенные преобразователь, усилитель и временной селектор, вход преобразователя является первым входом устройства для подключения к выходам объекта контроля, синхровход временного селектора является вторым вхо-, дом устройства для подключения к выходам объекта контроля и соединен с первым выходом датчика нагрузки, первый и второй выходы временного селектора соответственно подключены к входам полосовых фильтров первого и второго каналов преобразования .сигналов, каждый из которых содержит последовательно соединенные полосовой фильтр, частотный анализатор и амплитудный анализатор, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью уведичения достоверности контроля, в уст-. ройство введены синхронизатор, блок обработки сигналов и третий канал преобразования сигналов, вход полосового фильтра которого подключен к третьему выходу временного селектора, выходы амплитудных анализаторов каналов соединены с информационными входами блока обработки сигналов с первого по третий соответственно, первый выход датчика нагрузки соединен с входом синхронизатора, синхровходы которого с первого по третий подключены соответственно к соединенным управляющим входам частотных анализаторов каналов преобразования сигналов с первого по третий и к управляющим входам блока обработки сигналов с первого по третий, четвертый и пятый синхровходы синхронизг.ора соединены с синхровходами блоков об1386967 работки сигналов и индикации соответственно, второй выход датчика нагрузки подключен к четвертому управляющему входу блока обработки сигна5 лов, выходы которого подключены к соответствующим информационным входам блока индикации.

2 ° Устройство по п.1, о т л и ч à-10 ю щ е е с я тем, что блок обработки сигналов содержит последовательно соединенные группу запоминающих элеI ментов, группу двухуровневых компара.— торов и группу элементов И, выходы которых являются соответствующими выходами блока, информационные и управляющие входы элементов памяти группы являются первыми, вторыми и третьими информационными и управляющими входами блока соответственно, синхровходы — четвертым управляющим входом блока, а сиихровходы двухуровневых компараторов являются синхровходом блока.! 386967

Составитель И.Алексеев

Техред М.Ходанич

Редактор A.ÊîçoðHç

Корректор М.Максииишинец

Заказ 1495/46

Тираж 866

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4