Устройство для определения места короткого замыкания электрических цепей

 

Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и может быть использовано для определения места короткого замыкания в электрических цепях многослойных печатных плат(МПП). Цель изобретения - повышение быстродействия и точности устройства - достигается путем устранения зависимости выходного сигнала от пространственной ориентации датчика. Для этого в устройство, содержащее генераторы 1, 2 сигнала, объект 3 контроля (МПП), датчик 4, усилитель 6, резонансные усилители 8, 9, детекторы 12, 13 и индикатор 22, дополнительно введены датчик 5, усилитель 7, резонансные усилители 10, 11, детекторы 14, 15, квадраторы 16...19, сумматоры 20, 21 и соответствующие связи, причем датчики 4, 5 жестко связаны между собой и расположены на одной оси по обе стороны объекта 3 контроля так, что их магнитные зазоры перпендикулярны друг другу. 3 ил

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 G 01 R 31/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ()

Ql

О

О

tO

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4714007/21 (22) 03.07.89 (46) 30.06.91, Бюл. М 24 (72) К.С,Кривенко, С.А.Кривенко и С.В.шварц (53) 621,317.79(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 813325, кл. G 01 R 31/02, 1976. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

МЕСТА КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ (57) Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и может быть использовано для определения места короткого замыкания в электрических цепях многослойных печатных плат (МПП), Цель изобреИзобретение относится к контрольноизмерительной технике и может быть использовано для определения места короткого замыкания в электрических цепях многослойных печатных плат.

Цель изобретения — повышение быстродействия и точности устройства за счет устранения зависимости выходного сигнала от пространственной ориентации датчика.

На фиг.1 изображена структурная схема устройства; на фиг.2 — схема ориентации магнитных датчиков относительно проводника с током, а также относительно друг друга; на фиг.3 — электрическая схема подключения печатной платы с коротким замыканием проводников к генераторам.

Устройство для определения места короткого замыкания электрических целей содержит генераторы 1, 2 сигналов, настро„„. Ж„„1659920 А1 тения — повышение быстродействия и точности устройства — достигается путем устранения зависимости выходного сигнала от пространственной ориентации датчика, Для этого в устройство, содержащее генераторы

1, 2 сигнала, обьект 3 контроля (МПП), датчик 4, усилитель 6, резонансные усилители

8, 9, детекторы 12, 13 и индикатор 22, дополнительно введены датчик 5, усилитель 7; резонансные усилители 10, 11, детекторы 14, 15, квадраторы 16...19, сумматоры 20, 21 и соответствующие связи, причем датчики 4, 5 жестко связан ы между собой и расположены на одной оси по обе стороны объекта 3 контроля так, что их магнитные зазоры перпендикулярны друг другу. 3 ил. енные на частоты ft u fz соответственно, соединенные выходами с входными зажимами контролируемой печатной платы 3, связанной магнитным полем с датчиками

4, 5, усилители 6, 7, резонансные усилители (РУ) 8...11, детекторы 12„,15, квадраторы

16...19, сумматоры 20, 21 и индикатор 22, причем выходы датчиков 4, 5 соединены соответственно с входами усилителей 6, 7, первые и вторые выходы которых соединены соответственно г. входами РУ 8, 9 и 10, 11, выходы которых через соответствующие детекторы 12, 13 и 14, 15 соединены с входами квадраторов 16, 17 и 18, 19, выходы которых соединены соответственно с первыми и вторыми входами сумматоров 20, 21, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами индикатора 22, датчики 4, 5 жестко связаны между собой и расположены на одной оси по обе стороны контролируемой печатной платы 3, при1659920

10

5 индикатора. чем их магнитные зазоры перпендикулярны друг другу, Устройство работает следующим обра:-о .

Для отыскания места короткого замыкания проводники, между которыми обнаружено короткое замыкание, подключаются к генераторам 1 и 2 сигнала так, чтобы по разные стороны от места короткого замыкания протекали токи разных частот f< и f2 (м, фиг.3). Каждый из датчиков 4, 5 представляет собой катушку индуктивности на ферритовом кольцевом сердечнике с зазором, выходящим в торцовую полость цилин дрического магнитного экрана, Сигналы на выходе датчиков 4, 5 имеют частоту fl или fz в зависимости от участка проводника, над которым Они находятся в данный момент, т.е, до места короткого замыкания или после него. Полученный на выходе датчика 4 сигнал сначала усиливается усилителем 6, а затем РУ 8 частоты fl или РУ 9 частоты f2.

Усиленный сигнал детектируется детектором 12 или 13, подключенным к выходам

РУ 8 и 9, Аналогичным образом обрабатывается сигнал с выхода датчика 5. После возведения в квадрат квадраторами 16—

19 сигналы поступают на соответствующие входы сумматоров 20 и 21, Напряжение на выходе датчика 4 пропорционально косинусу угла а между зазором датчика 4 и проводником; напряжение на выходе датчика 5 пропорционально синусу этого угла иэ-за того, что датчик 5 повернут относительно датчика 4 на,900, Таким образом, на выходе сумматоров 20 и 21 напряжение будет пропорционально сумме квадратов косинуса и синуса, т.е.

U 7 = (U . sina) + (О совгх)2 =

:= U (sIn а+ соз а) == U, где U — напряжение, пропорциональное тоКу If> (lfz)

Отсюда следует, что напряжейие UZ на выходах сумматоров 20 и 21 не зависит от взаимной ориентации проводника и датчиков 4 и 5.

В зависимости от того, на выходе какого из сумматоров напряжение в данный момент больше, ток через индикатор 22 протекает в сторону сумматора с меньшим выходным напряжением. В момент. когда датчики находятся над местом короткого замыкания, стрелка индикатора переходит через центр шкалы и. отклоняется в flp0тивоположную сторону.

Таким образом, данное устройство позволяет повысить точность определения координат короткого замыкания более, чем в

10 раэ по сравнению с прототипом, благодаря введению новых блоков с соответствующими связями, позволяющих формировать на выходе сумматоров 20 и 21 напряжения. значения которых не зависят от взаимной ориентации траектории короткого замыкания и магнитного датчика, что, в с во ю оче редь, обеспечивает постоянную чувствительность индикатора, Формула изобретения

Устройство для определения места короткого замыкания электрических цепей, содержащее первый и второй генераторы сигналов частоты fl и f2 соответственно, соединенные выходами с входными зажимами объекта контроля, первый датчик, связанный магнитным полем с объектом контроля, первый усилитель, первый и второй резонансные усилители на частоты fl и f2 соответственно, два детектора и индикатор, причем выход датчика соединен с входом усилителя, первый и второй выходы которого соответственно через первый и второй резонансные усилители соединены с входами первого и второго детекторов, о т л и ч аю щ е е с я тем. что, с целью повышения быстродействия и точности устройства, в него введены второй датчик, связанный магнитным полем с объектом контроля, второй усилитель, третий и четвертый резонансные усилители на частоты fi u fg соответственно, третий и четвертый детекторы, четыре квадратора и два сумматора, причем оба датчика жестко связаны между собой и расположены на одной оси по обе стороны объекта контроля так, что их зазоры перпендикулярны друг другу, выход второго датчика соединен с входом второго усилителя, первый и второй выходы которого соответственно через третий и четвертый резонансные усилители соединены с входами третьего и четвертого детекторов, выходы первого и третьего детекторов через соответствующие квадраторы соединены соответственно с первым и вторым входами первого сумматора, выходы второго и четвертого детекторов через соответствующие квадраторы соединены соответственно с первым и вторым входами второго сумматора, выходы первого и второго сумматоров соединены соответственно с первым и вторым входами

1659920

Составитель В.Быков

Редактор Н.Коляда Техред М Моргентал Корректор И. Муска

Заказ 1842 Тираж 438 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101