Устройство для контроля электрического монтажа

 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для контроля правильности монтажа электрических проводников , жгутов и печатных плат, в том числе с установленными радиоэлементами на наличие связей, обрывов коротких замьгканий, сопротивления изоляции. Изобретение позволяет расширить область применения устройства за счет обеспечения возможности контгп роля монтажа с радиоэлементами. Устройство содержит контактирующий блок 1, коммутатор 2, резистор 3, ис- .точник 4 постоянного напряжения, блок 5 памяти, синхронизатор б, логический блок 7, блок 8 регистра- 1ЩИ, пульт 9 управления, усилитель 10, общую шину 11, дифференциальные усилители 12 и 13, выпрямители 14 и 15, фильтры 16 и .17 нижних частот, пороговые элементы 18 и 19, источник 20 переменного испытательного напряжения , объект 21 контроля, содержащий радиоэлементы 21.1-21.п. Коммутатор 2 содержит ячейки 2.1-2,п по числу контролируемых точек монтажа. Ячейки 2.1- 2.П содержат ключи 2.1.1-2.п. 1, 2.1.2- 2.п.2, 2.1.3-2.п.3 и 2.1.4-2.п.4. Процесс контроля заканчивается, когда будут проверены все комбинации пар точек, заданные программой контроля. . i 1 табл., 2 .ил. 4 с S (Л bo

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5D 4 G 01 R 31/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

®Я-; - /:

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ": !1,, К А BT0PCH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4147076/24-21 (22) 14.11.86 (46) 23.06.88. Бюл. В 23 (72) С.А.Хобин (53) 621.317.333(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1190312, кл. G 01 R 31/02, 1984.

Авторское свидетельство СССР

1149193, кл. G 01 R 31/02, 1981. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО МОНТАЖА (57) Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для контроля правильности монтажа электрических проводников, жгутов и печатных плат, в том числе с установленными радиоэлементами на наличие связей, обрывов коротких замыканий, сопротивления изоляции. Изобретение позволяет расширить область применения устройства за счет обеспечения возможности конт„„SU 1404984 А 1 роля монтажа с радиоэлементами. Устройство содержит контактирующий блок 1, коммутатор 2, резистор 3, ис.точник 4 постоянного напряжения, блок 5 памяти, синхронизатор 6, логический блок 7, блок 8 регистрации, пульт 9 управления, усилитель IO, общую шину 11, дифференциальные усилители 12 и 13, выпрямители 14 и 15, фильтры 16 и .17 нижних частот, пороговые элементы 18 и 19, источник 20 переменного испытательного напряжения, объект 21 контроля, содержащий радиоэлементы 21 1-21.п. Коммутатор 2 содержит ячейки 2.1-2.п по числу контролируемых точек монтажа. Ячейки 2.12.п содержат ключи 2. 1.1-2.п. 1, 2. 1. 22.п 2, 2.1.3-2.п.3 и 2.1.4-2.п.4.

Пр оцесс контроля за ка нчи ва ется, когда будут проверены все комбинации пар точек, заданные программой контроля. .: 1 табл., 2 .ил.

1404984

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для контроля правильности монтажа электрических проводников жгутов и печатных плат, в том числе и с установленными радиоэлементами, на наличие связей, обрывов, коротких замыканий, сопротивление изоляции.

Цель изобретения — расширение об10 ласти применения устройства за счет обеспечения возможности контроля монтажа с радиоэлементами.

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства; на фиг. 2 электрическая схема измерения параметров контролируемой цепи.

Устройство содержит контактирующий ,блок 1, коммутатор 2, резистор 3, источник 4 постоянного испытательного напряжения, блок 5 памяти, синхронизатор 6, логический блок 7, блок 8 регистрации, пульт 9 управления, усилитель 10„, общую шину 11, первый

12 и второй 13 дифференциальные усилители, первый 14 и второй 15 выпрямители, первый 16 и второй 17 фильтры низких частот, первый 18 и второй 19 пороговые элементы, источник 20 переменного испьггат ельного напряжения, объект 21 контроля, содержащий радиоэлементы 21. 1 — 21.п.

Коммутат ор 2 с од ержит яч ейки 2. 1—

2.п по числу контролируемых точек монтажа. Ячейки 2.1-2.п содержат первый 2. 1. 1-2.п. 1, вторые 2. 1. 2-2.п. 2, третьи 2.1.3-2.п.3, четвертые 2.1.42.п.4 ключи. Контактирующий блок 1 соединен входами с объектом 21 контроля, выходами с информационными входами коммутатора 2, соединенного пер40 вым выходом через резистор 3 с первым выводом источника 4 постоянного испытательного напряжения, соединенного вторым выводом с первым выводом источника 20 переменного испытатель45 ного напряжения, соединенного вторым выводом с общей шиной 11, соединенной с четвертым выходом коммутатора 2, соединенного управляющими входами с выходами блока 5 памяти, соединенного входом с первым выходом синхронизатора 6, соединенного вторым выходом с вторым входом логического блока 7, соединенного выходом с первым входом блока 8 регистрации, соединенного вто- 55 рым входом с третьим выходом синхронизатора 6, соединенного входом с выходом пульта 9 управления. Коммутатор 2 соединен также вторым выходом с неинвертирующим входом, а третьим выходом с инвертирующим входом первого дифференциального усилителя 12, соединен— ного выходом с входом усилителя 10, соединенного выходом с входом первого выпрямителя 14, соединенного выходом с входом первого фильтра 16 низких частот, соединенного выходом с входом первого порогового элемента 18, соединенного выходом с первым входом логического блока 7, соединенного третьим входом с выходом второго порогового элемента 19, соединенного входом с выходом второго фильтра 17 низких частот, соединенного входом с выходом второго выпрямителя 15, соединенного входом с выходом второго дифференциального усилителя 13, соединенного инвертирующим входом с выходом первого дифференциального усилителя 12, а неинвертирующим входом — с первым выводом источника 4 постоянного испытательного напряжения. В коммутаторе 2 информационные входы ячеек 2. 1 — 2.п соединены с соответствующими информационными входами коммутатора 2, управляющие входы ячеек 2.1 — 2.п соединены с управляющими входами коммутатора 2, первые, вторые, третьи и четвертые выходы ячеек 2. I 2.п соеди— нены соответственно между собой и с первым, вторым, третьим и четвертым выходами коммутатора 2. В каждой из ячеек 2. 1 — 2.п первые выводы ключей

2.m.1-2.m.4 соединены между собой с информационным входом ячейки, вторые выводы ключей 2.m. 1 и 2.m. 2, 2.m. 3 и 2.m.4 соединены попарно и соединены с управляющими входами я ч ейки, тр етьи выводы первого 2.тп.1, второго

2.m.2, третьего 2.m.3 и четвертого

2.m.4 соединены соответственно с первым, вторым, третьим и четвертым выходами ячейки.

Устройство работает следующим образом.

Программа контроля записана в блоке 5 памяти. По команде с пульта 9 управления синхронизатор 6 выдает на блок 5 памяти управляющие сигналы, под действием которых программа контроля считывается из блока 5 памяти и поступает на управляющие входы коммутатора 2. Последний в соответствии с кодом на его управляющем входе, подключает одновременно две точки контролируемого монтажа. Первая точка

3 140498 монтажа через соответствующий первый ключ 2. 1. 1-2.п. 1, первый выход коммутатора 2 и резистор 3 подключается к последовательно соединенным источ5 никам постоянного 4 и переменного 20 испытательного напряжения, вторая точка монтажа через соответствующий четвертый ключ 2 ° 1.4-2.п.4, четвертый выход коммутатора 2 подключается к общей шине 11. При этом к контролируемой цепи прикладывается испытательное напряжение. Падение напряжения на контролируемой цепи зависит от ее параметров. В соответствии с электрической схемой (фиг. 2) полное испытательное напряжение

U<,(t) Е + <(t) э (1) где Š— напряжение источника постоt я нного испытательного напряжеяия;

1 (t) — мгновенное напряжение ис1 точника переменного испытательного напряжения.

Ток в контролируемой цепи опре- 25 .деля ется выражением

i(t) = — — — — ——

Ui () . (2) (К+г4+г4) Zx где i(t) — мгновенный ток в контролируемой цепи; 30

R — сопротивление резистора 3;

r r — сопротивление соответствую Ф щих открытых ключей;

Š— полное сопротивление контХ ролируемой цепи.

Падение напряжения на контролируемой цепи:

U (t) =i(t) Z„, (3) где U (t) — мгновенное падение на2. 40 пряжения на контролируемой цепи.

С другой стороны

П,(г)=П,(t) i(t)(R+r, +г,). (4) Падение напряжения U (t) на конт45 ролируемой цепи Z „через открытые второй и третий ключи коммутатора подается на входы первого дифференциального усилителя 12, имеющего коэффициент передачи К =1.

Входное сопротивление первого дифференциального усилителя много больше сопротивления открытых второго и третьего ключей, поэтому напряжение на выходе первого дифференциального усилителя 12 U>(t) равно падению напряжения на контролируемой цепи Uq(t):

П з() К Пт (г) Uz(t) ° (5) 4 а

Напряжение на выходе усилителя 10, имеющего коэффициент передачи I< » 1, в соответствии с (5)

U, (t) =KOBU> () =K Uz (t) . (6)

Напряжение на выходе второго дифференциального усилителя 13, имеющего коэффициент передачи К> î1; в соответствии с электрической схемой и (5)

П 5(г) Къ tU1 (г) 113 () Кз ГU ()

-U>(t)). (7)

Напряжение U (t) с выхода усилителя 10 обрабатывается первым выпрямителем 14, первым фильтром 16 низких частот и подается на вход первого по" рогового элемента 18, который вырабатывает на своем выходе сигнал логической "1", если напряжение на его входе становится меньше порогового.

Напряжение U (t) с выхода второго дифференциального усилителя 13 обра— батывается вторым выпрямителем 15, вторым фильтром 17 низких частот и подается на вход второго порогового элемента 19, который вырабатывает на своем выходе сигнал логической "1", если напряжение на его входе становится меньше порогового. Каждая пара точек контролируемого монтажа может принадлежать одной цели, разным цепям или иметь включенный в цепь радио элемент. Если точки принадлежат одной цепи, то

Е с R+r +г (8) и в соответствии с (2), (3) и (6) напряжение на выходе усилителя 10

U (t)=K U (t)= — — — -Е

К:П, () (9)

4 а я+г+z

Это напряжение после его обработки первым выпрямителем 14 и первым фильтром 16 низких частот, подается на вход первого порогового элемента 18. Если напряжение, приложенное к его входу, меньше порога срабатывания, на выходе появляется логическая "1". Согласно (9) это произойдет, когда сопротивление конт ролир уемой цепи меньше заданного максимально допустимого. При этом на выходе второго дифференциального усилителя 13 согласно (2), (4) и (7) сигнал близок к максимальному, напряжение на входе второго порогового элемента больше порогового, на выходе — логический "0". Если сопротивление контролируемой Цепи больше максимально допустимого, на выходах первого 18 и второго 19 пороговых элементов имеется логический "0", Если контроли84 6

55,ческого блока.

14049 руемые в данный момент точки монтажа принадлежат разным цепям, то

Z х R+r i +r (10) и в соответствии с (2) „(4) и (7) на-. пряжение на выходе второго дифференциального усилителя 13

5() Ь ((4) .

y (t) (11) х

Это напряжение после его обработки 10 вторым выпрямителем 15 и вторым фильтром 17 низких частот подается на вход второго порогового элемента 19. Если напряжение, приложенное к его входу, меньше порога срабатывания, на выходе порогового элемента появляется логическая "1". Согласно (11) это происходит, когда сопротивление изоляции

Ех больше заданного минимально допустимого. При этом на выходе усилите- 20 ля 10 согласно (2), (3) и (6) сигнал близок к максимальному, напряжение на входе первого порогового элемента 18 больше порогового, на выходе— логический "0". Если сопротивление 25 . изоляции меньше минимально допустимого, на выходах первого 18 и второго 19 пороговых элементов имеется логический "0". Применение источников постоянного 4 и переменного 20 испьг. тательного напряжения позволяет определить полное сопротивление цепей как постоянному, так и переменному току.

Благодаря этому индуктивность со сколь угодно малым сопротивлением постоянному току устройство. отличает от электрического проводника. Цепи, содержащие конденсатор, даже с малыми токами утечки устройство отличают от разобщенных цепей.

Результаты контроля цепи приведены в таблице.

Логический блок 7, управляемый синхронизатором 6, выдает результаты контроля каждой пары точек монтажа на блок 8 регистрации. Одновременно

45 блок 8 регистрации фиксирует адреса этих точек, задаваемые синхронизатором 6. Процесс контроля заканчивается, когда проверены все комбинации пар точек, заданные программой контроля.

Формула изобретения устройство для контроля электрического монтажа, содержащее контакти-. рующий блок, коммутатор, резистор, источник постоянного испьгтательного напряжения, первый пороговый элемент, усилитель, пульт управления, синхронизатор, логический блок, блок регистрации, блок памяти, выход которого соединен с управляющим входом коммутатора, информационные входы которого через контактирующий блок соединены с объектом контроля, первый выход коммутатора через резистор соединен с первым выводом источника постоя нного испьггат ельного напряжения, выход первого порогового элемента соединен с первым входом логического блока, выход которого соединен с первым входом блока регистрации, выход пульта управления соединен с входом синхронизатора, первый, второй и третий выходы которого соединены соответственно с входом блока памяти и с вторыми входами логического блока и блока регистрации соответственно, отличающееся тем,что, с целью расширения области применения, в устройство введены первый и второй дифференциальные усилители, второй пороговый элемент, первый и второй выпрямители, первый и второй фильтры низких частот, источник переменного испытательного напряжения, причем первый и второй выводы источника переменного испьггательного,напряжения соединены соответственно с вторым выводом источника постоянного испытательного напряжения и общей шиной устройства, неинвертирующий и инвертирующий входы первого дифференциального усилителя соединены соответственно с вторым и третьим выходами коммутатора, четвертый выход которого соединен с общей шиной устройства, выход первого дифференциального усилителя соединен с инвертирующим входом второго дифференциального усилителя и с входом усилителя, неинвертирующий вход второго дифференциального усилителя соединен с первым выводом источника постоянного испьггательного напряжения, выход усилителя через последовательно включенные первый выпрямитель и первый фильтр низких частот соединен с входом первого порогового элемента, выход второго дифференциального усилителя через последовательно соединенные второй выпрямитель, второй фильтр низких частот и второй пороговый элемент соединен с третьим входом логи14 04984

Логические сигналы на

Вид соединения выходах порогового элемента

Второй

Первый

Печа т ный или объемный пр оводник с сопротивлением

"0" меньше допуска

Разобщенные цепи с сопротивлением изоляции больше

"0" допуска

Соединение содержит радиоэлементы, сопротивление соединения больше допуска, со— противление изоляции разобщенных цепей меньше допуска

"0"

"0"

Составитель М.Хаенко

Редактор Н.Бобкова Техред M.Äèäûê Корректор В.Гирняк

Заказ 3100/50 Тираж 772 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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