Способ обнаружения пылеотложения на печатных платах радиоэлектронной аппаратуры



Способ обнаружения пылеотложения на печатных платах радиоэлектронной аппаратуры
Способ обнаружения пылеотложения на печатных платах радиоэлектронной аппаратуры
Способ обнаружения пылеотложения на печатных платах радиоэлектронной аппаратуры

 


Владельцы патента RU 2503951:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный университет экономики и сервиса" (ФГБОУ ВПО "ЮРГУЭС") (RU)

Изобретение относится к способам обнаружения пылеотложения с учетом уровня влажности на печатных платах радиоэлектронной аппаратуры, к устройствам обнаружения пылеотложения с учетом уровня влажности на печатных платах, при возникновении которого возникают токи утечки. Способ обнаружения пылеотложения с учетом уровня влажности на печатных платах радиоэлектронной аппаратуры заключается в том, что периодически излучаются световые импульсы двумя светодиодами с длиной волны λ1=565 нм (для учета уровня пылеотложения) и двумя светодиодами с длиной волны λ2=930 нм (для учета уровня влажного пылеотложения) и принимаются отраженные от трех пластин. При этом первая пластина имеет искусственно нанесенный максимальный уровень пылеотложения, вторая находится в герметичном корпусе с искусственно созданным максимальным уровнем пылеотложения с предельным порогом влажности, а третья является контрольной пластиной, фотодатчиком. Причем фотодатчик регистрирует сначала световые импульсы двух светодиодов с длиной волны λ1, затем световые импульсы двух светодиодов с длиной волны λ2, поступающих под углом к оптической оси излучения, сравнивая их путем вычитания, в результате чего происходит обнаружение повышенного уровня пылеотложения и наличие влажного пылеотложения. Техническим результатом является обеспечение индикации повышенного уровня пылеотложения, а также отключение радиоэлектронной аппаратуры при достижении предельного порога влажного пылеотложения. 3 ил.

 

Изобретение относится к способам обнаружения пылеотложения с учетом уровня влажности на печатных платах радиоэлектронной аппаратуры, к устройствам обнаружения пылеотложения с учетом уровня влажности на печатных платах, при возникновении которого возникают токи утечки.

Технический результат и промышленная применимость изобретения заключается в обеспечении индикации повышенного уровня пылеотложения, а также отключение радиоэлектронной аппаратуры при достижении предельного порога влажного пылеотложения оптико-электронным двухволновым двухканальным методом.

Известен оптический пылемер (Клименко А.П. и др. «Непрерывный контроль концентрации пыли». Киев, Техника, 1980, с.77-79), содержащий контрольный фотоприемник, свет на который рассеивается под углом 45° от смотрового стекла и далее сигнализирует о предельном значении запыленности.

К недостаткам устройства следует отнести отсутствие возможности контроля влажности в пылеотложении, наличие которой повышает вероятность возникновения токов утечки в радиоэлектронной аппаратуре.

Известны датчики пыли и дыма (детекторы), работающие по принципу периодического излучения световых импульсов и последующего приема фотодатчиком света, отраженного от частиц дыма. Сигналы (ток или напряжение) с фотодатчиков усиливаются с помощью различных аналоговых усилительных устройств (транзисторных каскадов, операционных усилителей и т.д.) и сравниваются с опорным сигналом, в результате выдается сигнал о наличии или отсутствии дыма. Излучаемые и принимаемые импульсы могут модулироваться, сравниваться и обрабатываться различными способами, способствующими. некоторому повышению чувствительности и помехоустойчивости (см. пат. RU 2134907 G08B 17/10 от 20.08.99, RU 2125739 G08B 17/10 от 21.01.99, RU 2006837 G01N 21/85 от 12.08.91, RU 2095792 G01N 21/85 от 08.11.95).

К недостаткам устройств следует отнести отсутствие возможности контроля влажности в пылеотложении, наличие которой повышает вероятность возникновения токов утечки в радиоэлектронной аппаратуре.

Известен оптический измеритель концентрации пыли (пат. SU 1283629 A1, G01N 21/47 от 15.01.87), содержащий два светоизлучателя, входящие в измерительный и контрольный каналы, которые работают в инфракрасной области оптического спектра, в импульсном режиме и на разных частотах. Светоизлучатели оптически связаны с фотоприемником, расположенным в одном корпусе с ними, через сферические зеркала, рабочую камеру, светофильтр и через сферическое зеркало и светофильтр соответственно. Синхронные детекторы из усиленного напряжения светоприемника выделяют сигналы контрольного и измерительного каналов. Сигнал контрольного канала сравнивается с опорным сигналом, а по величине их разности корректируется выходной сигнал измерительного канала.

К недостаткам устройства следует отнести отсутствие возможности контроля влажности в пылеотложении, наличие которой повышает вероятность возникновения токов утечки в радиоэлектронной аппаратуре.

Известен способ обнаружения пылеотложения (пат. RU 2426982 G01N 21/94 от 10.01.2011), выбранный в качестве прототипа. Принцип работы устройства по этому способу заключается в следующем:

- поочередно излучаются световые импульсы;

- принимаются фотоприемником световые импульсы отраженные под углом к оптической оси излучения;

- световые импульсы поступают на микроконтроллер и сравниваются путем вычитания S(t1)-S(t2)=k с заданными значениями, по которым судят о запыленности радиоэлектронной аппаратуры.

К недостаткам прототипа следует отнести отсутствие возможности контроля влажности в пылеотложении, наличие которой повышает вероятность возникновения токов утечки в радиоэлектронной аппаратуре.

Задачей предполагаемого изобретения является обнаружение повышенного пылеотложения с учетом влажности оптико-электронным методом, при котором могут возникнуть токи утечки, приводящие к выходу из строя радиоэлектронную аппаратуру.

Поставленная задача решается способом обнаружения пылеотложения с учетом уровня влажности на печатных платах радиоэлектронной аппаратуры заключающимся в том, что периодически излучаются световые импульсы двумя светодиодами с длинной волны минимального поглощения излучения водой λ1=565 нм (для учета уровня пылеотложения) и двумя светодиодами с длинной волны максимального поглощения излучения водой λ2=930 нм (для учета уровня влажного пылеотложения) и принимаются отраженные от трех пластин, при этом первая пластина имеет искусственно нанесенный максимальный уровень пылеотложения, вторая находится в герметичном корпусе с искусственно созданным максимальным уровнем пылеотложения с предельным порогом влажности, а третья является контрольной пластиной, фотодатчиком, причем фотодатчик регистрирует сначала световые импульсы двух светодиодов с длиной волны λ1, затем световые импульсы двух светодиодов с длиной волны λ2, поступающих под углом к оптической оси излучения, сравнивая их путем вычитания, в результате чего происходит обнаружение повышенного уровня пылеотложения и наличие влажного пылеотложения.

На фиг.1 представлена блок-схема устройства, реализующего предлагаемый способ. На фиг.2, фиг.3 схематично показана конструкция датчика.

Предполагаемое устройство по фиг.1 содержит светодиоды 1, 2, 3 и 4, оптически связанные с помощью зеркал 12 с фотоприемником 8, который подключен к порту микроконтроллера 9, сигнализатор 10 и пороговое устройство отключения нагрузки 11, пластины 5, 6 и 7.

Алгоритм функционирования устройства по фиг.1 состоит из следующих шагов.

Поочередно излучаются световые импульсы парами светодиодов 1, 3 (канал контроля пылеотложения с длиной волны светодиодов λ1=565 нм) и 2, 4 (канал контроля влажного пылеотложения с длиной волны светодиодов λ2=930 нм). Отраженные под углом к оптической оси излучения от пластин 5, 6 и 7 световые импульсы, отражаясь от зеркал 12, поочередно принимаются фотодатчиком 8, после чего импульсы поступают на микроконтроллер 9. Пластина 5 имеет искусственно нанесенный максимально возможный уровень запыленности, пластина 6 находится в герметичном корпусе с искусственно созданным максимальным уровнем запыленности с предельным порогом влажности, пластина 7 - чистая пластина контрольного канала.

Импульсы от светодиодов 1 (S1(t)) и 3 (S3(t)) поступают первыми и запоминаются микроконтроллером 9, после чего на микроконтроллер 9 поступают импульсы от светодиодов 2 (S2(t)), 4 (S4(t)), и далее происходит сравнение их путем вычитания. Если (S1(t)-S3(t))≥0 и (S2(t)-S4(t))≥0, то микроконтроллер 9 отправляет сигнал на светодиоды 1, 2, 3, 4 и цикл начинается заново. Если же (S1(t)-S3(t))<0, то микроконтроллер 9 включает сигнализатор 10, в качестве которого используется светодиод, а если (S2(t)-S4(t))<0, то микроконтроллер 9 включает пороговое устройство отключения нагрузки 11.

Пластины 5, 6 и 7 (фиг.1, 2) выполнены из того же материала, что и печатная плата радиоэлектронной аппаратуры (текстолит, стеклотекстолит, гетинакс, полиимид, фторопласт и т.д.).

Таким образом, предлагаемый способ позволяет обеспечить индикацию повышенного уровня пылеотложепия, а также отключение радиоэлектронной аппаратуры при достижении предельного порога влажного пылеотложения.

Способ обнаружения пылеотложения с учетом уровня влажности на печатных платах радиоэлектронной аппаратуры, заключающийся в периодическом излучении световых импульсов двумя парами светодиодов и приемом этих импульсов, отраженных от пластин, фотодатчиком, при этом одна из пластин имеет искусственно нанесенный максимально возможный уровень пылеотложения, а фотодатчик поочередно регистрирует оба отраженных световых потока с двух каналов, поступающих под углом к оптической оси излучения, сравнивая их путем вычитания, отличающийся тем, что для контроля уровня пылеотложения используются два светодиода с длиной волны λ1=565 нм, а для учета влажного пылеотложения используются два светодиода с длиной волны λ2=930 нм, фотодатчик со спектральной чувствительностью в данной области, пороговое устройство отключения нагрузки при критическом уровне влажности, дополнительная пластина, находящаяся в герметичном корпусе с искусственно созданным максимальным уровнем пылеотложения с предельным порогом влажности, в результате чего происходит индикация повышенного уровня пылеотложения, а также отключение радиоэлектронной аппаратуры при достижении предельного порога влажного пылеотложения.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к устройствам обнаружения пылеотложения печатных плат радиоэлектронной аппаратуры, способам обнаружения отложения максимально допустимого уровня частиц пыли на печатных платах, при превышении которого могут возникать токи утечки.

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к измерениям концентрации и состава взвешенных в газовой среде частиц, и может быть использовано в системах экологического и технологического мониторинга, контроля пылевых выбросов промышленных предприятий и тепловых электростанций.

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к измерениям концентрации взвешенных в газовой среде частиц, и может быть использовано в системах экологического мониторинга окружающей среды и контроля пылевых выбросов предприятий химической, фармацевтической, металлургической отраслей промышленности, а также тепловых электростанций.

Изобретение относится к элементам транспортных средств, в частности к оборудованию, обеспечивающему обзор и автоматическую очистку стекла от различных атмосферных загрязнений /дождь, снег, иней, запотевание и т.д./, а также контроль качества этой чистки.

Изобретение относится к устройствам обнаружения пылеотложения с учетом влажности на печатных платах радиоэлектронной аппаратуры, при возникновении которого возникают токи утечки. Периодически излучаются световые импульсы двумя светодиодами с длиной волны λ1=565 нм и двумя светодиодами с длиной волны λ2=930 нм, и фотодатчиком принимаются импульсы, отраженные от трех пластин. Первая пластина имеет искусственно нанесенный максимальный уровень запыленности, вторая находится в герметичном корпусе с искусственно созданным максимальным уровнем запыленности с предельным порогом влажности, а третья является контрольной пластиной. Фотодатчик регистрирует сначала световые импульсы двух светодиодов с длиной волны λ1, затем световые импульсы двух светодиодов с длиной волны λ2, поступающих под углом к оптической оси излучения, сравнивая их путем вычитания. Изобретение обеспечивает индикацию повышенного уровня пылеотложения, а также отключение радиоэлектронной аппаратуры при достижении предельного порога влажного пылеотложения. 5 ил.

Изобретение относится к области исследования вентиляционного оборудования предприятия для определения наличия пыли. Данное изобретение направлено на повышение точности непрерывного измерения концентрации, а также определение среднего размера частиц пыли в изучаемой среде. Оптический пылемер содержит источник импульсного напряжения, источник света, устройство разделения светового потока, первое и второе защитные окна измерительного канала; а также первое и второе защитные окна опорного канала, который заполнен очищенной от пыли газовой смесью, устройство контроля запыленности смотровых окон, устройство обдува, устройство контроля температуры, устройство подогрева смотровых окон, микроконтроллер. Опорный и измерительный каналы пылеметра по отдельности содержат диафрагму, первый фотоприемник, первый усилитель, первый сумматор, первый синхронный детектор, второй фотоприемник, второй усилитель, второй сумматор, второй синхронный детектор. 1 ил.

Способ включает преобразование импульсного напряжения в световой поток, зондирование области исследуемой среды световым пучком. Используют измерительный канал, содержащий исследуемую среду, зондируемую световым пучком, и дополнительный канал, который заполнен очищенной от пыли газовой смесью. Далее в обоих каналах происходит разделение светового потока на широкий и узкий, преобразование световых потоков в электрические сигналы, вычитание сигнала, пропорционального узкому световому пучку опорного канала, из сигнала, пропорционального узкому пучку измерительного канала, синхронное детектирование полученного сигнала и дальнейшая обработка в микроконтроллере, а также вычитание сигнала, пропорционального широкому световому пучку опорного канала, из сигнала, пропорционального широкому пучку измерительного канала, синхронное детектирование полученного сигнала и дальнейшая обработка в микроконтроллере, который определяет по полученным сигналам о широком и узком пучках общую концентрацию пыли и размер частиц пыли. Технический результат - повышение точности измерений среднего размера и концентрации частиц пыли. 2 ил.

Оптический модуль содержит полупроводниковый элемент (4) с чувствительной к электромагнитному излучению поверхностью и объектив (1) для проецирования электромагнитного излучения на чувствительную поверхность полупроводникового элемента (4). В пространстве между объективом (1) и чувствительной поверхностью полупроводникового элемента (4) размещен дополнительный оптический элемент (11). Объектив (1) размещен таким образом и толщина дополнительного оптического элемента (11) предусмотрена таким образом, чтобы через дополнительный оптический элемент (11) в первой области чувствительной поверхности полупроводникового элемента (4) отображалась оптическая дальняя зона (8), а во второй области зоны обзора, в которой не находится дополнительный оптический элемент (11), отображалась оптическая ближняя зона (9). В транспортном средстве оптический модуль размещен в его внутреннем пространстве за ветровым стеклом (5) для регистрации наружного пространства в направлении движения. Технический результат - повышение стабильности и надежности оптической системы датчика. 3 н. и 26 з.п. ф-лы, 2 ил.
Наверх