Устройство для контроля

ОЮЗ СОВЕТСКИХ ОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 9 1 1) 4 С 05 В 23/ а 1ф-ДМо,байя Вюл. Ф 13радиотехничео)идетельств5 В 23/02,етельство05 В 23/02 СССР978.СР1985,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБР А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ.(56) АвторскоеФ 756361, кл. САвторское свР 1272374, кл,(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ(57) Изобретение относится к средст.вам контроля качества изделий электронной техники и может быть использовано при исследовании, разработкеи производстве герконов. 1 ель изобретения - увеличение достоверностиконтроля. Устройство содержит преобразователь 1, усилитель 2, временнойселектор 3, каналы 27-29 преобразования сигналов, синхронизатор 15,блок 13 обработки сигналов, блок 14индикации, датчик 16 нагрузки. Устройство дает повышенную достоверность контроля по сравнению с прототипом за счет увеличения числа информативных параметров, определяющиххарактеристики и виды брака проверяемых герконов. 1 з.п.Ф-лы, 3 ил.Изобретение предназначается дляконтроля качества изделий электронной техники и может быть использовано при разработке и производстве5герметизированных магнитоуправляющихконтактов (герконов),Цель изобретения - увеличениедостоверности контроля.На фиг.1 представлена функциональная схема устройства для контролякачества герконов; на фиг.2 - структурная схема блока обработки сигналов; на фиг.З - осциллограмма колебаний контакт деталей испытуемого геркона за один полный цикл при его периодических срабатываниях.Устройство содержит последовательно соединенные преобразователь 1(механических и акустических колебаний в электрические сигналы), усилитель 2, временной селектор 3, полосовые фильтры 4 - 6, частотные анализа,торы 7 - 9, амплитудные анализаторы10 - 12, блок 13 обработки сигналов, 25блок 14 индикации, а также синхронизатор 15 и датчик 16 нагрузки. В качес=тве преобразователя 1 механическихи акустических колебаний в электрические сигналы использован пьезоэлектрический преобразователь, который механически связан с заземленным выводомгеркона,Датчик 16 нагрузки выполнен в виде генератора 17 тока, образцовогонагрузочного элемента 18 и детектора19.Кроме того, устройство содержитисточник 20 возбуждения и подключенную к его выходу обмотку 21 управления, с помощью которых возбуждаютсяколебания контакт-деталей контролируемого геркона,Испытательный режим подбираетсятаким, чтобы геркон работал с определенной нагрузкой, при которой егоконтакт-детали соударяются и трутсяодна о другую с такими усилиями, прикоторых появляются механические иакустические колебания, позволяющиепутем их дальнейшей обработки выявитьхарактер дефектов (или их отсутствие)в контролируемом герконе,Блок 13 обработки сигналов (фиг,2)содержит запоминающие элементы 22-24группы, число выходов у каждого изкоторых определяется дискретностьюразбиения с помощью частотных анализаторов 7-9 участков спектров механических и акустических колебанийконтакт-.деталей герконов, выделенных полосовыми фильтрами 4 - 6, и равно М 1-МЗ соответственно.Кроме того, в состав блока 13 обработки сигналов входят (М 1+М 2+МЗ) групп контроля из (И+1) двухуровневых компараторов 25 группы и (И+1) (М 1+М 2+МЗ) элементов Игруппы, где И - число контролируемых параметров геркона, причем каждый вход каждого (М 1+М 2+МЗ)-го элемента И группы, соответствующего. определенному контролируемому параметру, подключен к выходу одного из компараторов 25 группы каждой из (М 1+М 2+МЗ) групп контроля, соответствующему тому же определенному контролируемому параметру в этой группе контроля, выход (М 1+М 2+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 15, сигнапьные входы каждого из запоминающих устройств соединены с выхо,дами соответствующих амплитудных анализаторов, а управляющие входы - с первым, вторым и третьим выходами .синхронизатора 15 соответственно,На фиг.З приняты обозначения:Й, - интервал времени, когда контактдетали геркона находятся в разомкнутом состоянии;- время дребезгаконтакт-деталей;- интервал времени, когда контакт-детали замнуты.Частотные составляющие для этих трехинтервалов различны, Кроме того,характер колебаний герконов разногокачества, что видно из сравненияосциллограмм фиг.З а,б снятых удвух герконов одного типа, но с различными дефектами,Устройство имеет также кана,.ы27-29 греобразования сигналов, 1 186967Устройство работает следующим образом.Возбуждаемый источником 20 в обмотке 21 ток создает периодически изменяющееся магнитное поле, которое воздействует на контакт-детали контролируемого геркона МК, заставляя их колебаться в определенном испытательном режиме.При этом контакт-лета ли соударяются и трутся одна о другую своими. рабочими поверхностями и в них возникают механические и акустические колебания, которые распространяются вдоль контакт-деталей, внеш ние концы которых являются выводами геркона. Механически соединенный с выводом пьезоэлектрический датчик- преобразователь 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 в . для разомкнутого состояния, дребезга и замкнутого соСтояния контакт-деталей.С выхода временного селектора 3 разделенные сигналы поступают на полосовые фильтры 4 - 6, каждый из которых имеет свою полосу пропускания. Сигналы, прошедшие ч-рез фильтры, поступают вначале на частотные 7-9, а затем на амплитудные 10 - 12 акали 35 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 М 1, И 2 и МЗ в первом, втором и третьем каналах соответственно.45На выходе амплитудных анализаторов последовательно вырабатывается постоянное напряжение, пропорциональное среднеквадратическому значению сигнала в каждом из участков спектра, вы 50 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 устакончены 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 ка вхоц запоминающего элемента последовательно, Управление работой частотных анализаторов и запоминающихэлементов и их синхронизация осуществляются с помощью синхронизатора 15.Начиная с момента прихода ка объединенные командные входы всех компараторов импульса с выхода синхронизатора 15, выходные сигналы компараторов поступают на входы (М 1+И 2+МЗ) групп контроля, состоящие из двухуровневых компараторов 25 группы. Число компараторов в каждой группе 11+1, где И - число видов брака контролируемых герконов. Уровни срабатывания всех компараторов индивидуальны и определяются интервалами возможных значений напряжений на выходах амплитудных анализаторов соответственногодных 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 ка 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 токовойнагрузки, Испытания в режиме токовойнагрузки являются более информативными и дают более близкие результатык реальному режиму работы геркона.Необходимьй режим токовой нагрузки,определяемый ТУ для каждого типагеркона, обеспечивается генератором17 тока,Именно наличие токовой нагрузки 10и позволяет определить состояние контактов геркона ( замкнуто-разомкнуто )и, следовательно, получить сигнал длясинхронизации работы устройства.Временной селектор 3 получает от датчика 16 нагрузки сигналы о моментахразмыкания и замыкания контакт-деталей контролируемого геркона. Эти сигналы синхронизируют работу блока временной селекции, разделяющего колебания геркона на три характерныхучастка Г с и Г а также работусинхронизатора 15,Изменение токовой нагрузки можетприводить к некоторому изменению 25спектров акустических колебаний,поэтому необходимо либо приниматьмеры по жесткой стабилизации режима,либо вводить коррекцию в работу,блока 13 обработки сигналов. Коррекцияработы блока обработки сигналов производится следующим образом. Импульсное напряжение с образцового нагрузочного элемента 18 преобразуетсядетектором 19 в постоянное напряжение, несущее информацию о величине35испытательной нагрузки и ее соответствие заданному значению, Это напряжение поступает на управляющиевходы всех компараторов 25 группыблока 13 обработки сигналов. В результате при случайных измененияхиспытательной нагрузки уровни срабатывания компараторов изменяются всоответствии с изменениями спектровакустических колебаний геркона. Таким образом, устройство, предназначенное для проведения комплексного контроля герконов по геомет 50 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 1-27Формула изобретения1. 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 устройство 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 ч пятый синхровходы синхронизг,ора соединены с синхровходами блоков об 3386967работки сигналов и индикации соответственно, второй выход датчика нагрузки подключен к четвертому управляющему входу блока обработки сигна 5 лов, выходы которого подключены к соответствующим информационным входам блока индикации. 2Устройство по п.1, о т л и ч а-ою щ е е с я тем, что блок обработкисигналов содержит последовательносоединенные группу запоминающих эле 1 ментов, группу двухуровневых компара. -торов и группу элементов И, выходыкоторых являются соответствующимивыходами блока, информационные иуправляющие входы элементов памятигруппы являются первыми, вторыми итретьими информационными и управляющими входами блока соответственно,синхровходы - четвертым управляющимвходом блока, а сиихровходы двухуровневых компараторов являются синхровходом блока.386967 Составитель И.АлексеевТехред М.Ходанич Редактор А.Козориз Корректор М,Максииишинец Заказ 1495/46 Тираж 866 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4