CN106908681B - 一种智能老化检验系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种智能老化检验系统，包括保温室、控制柜、老化架以及柔性治具；控制柜安装在保温室的侧面；老化架排列安装在保温室内；在各个老化架上阵列式设置有柔性治具；在保温室内设有温度传感器和空调；在控制柜的前侧面设有触摸屏；在控制柜内设有控制器、电源模块、通信模块以及继电器切换板；控制器分别与触摸屏、通信模块、继电器切换板、温度传感器以及空调相连；在继电器切换板上设有用于控制信号源与柔性治具之间信号通断的继电器。该智能老化检验系统能够进行温度调节设定，有助于根据测试需要改变环境温度，增强测试的真实性，提高产品的稳定性和可靠性，还能够检测当前的线路板的电路信号，更加接近实际使用环境。

Description

一种智能老化检验系统

技术领域

本发明涉及检验系统，尤其是一种用于仪器仪表智能老化检验的检验系统。

背景技术

传统仪表老化仅在高温（50℃～60℃）状态下静态老化，部分也仅仅是通电源老化，一般时间约24\48小时，那么整个老化过程温度单一不变、无信号源输入\输出、无产品状态数据、无跟踪采集温度和仪表数据、也无从记录每只表的数据，与MES数据联通更是无从谈起，更是无法判定老化的产品是否质量可靠。仪器仪表的企业本身制造工艺的落后也很难保障产品的质量一致性，当然传统的方式也没有做到信息化的追溯体系。

现有技术中没有低温老化，没法测试产品随环境温度的变化的性能，无法模拟现场恶劣环境，通过高温，低温，施加电信号等综合作用，就不能提前暴露元器件的缺陷，如焊接不良，元器件的故障，没法提高产品的稳定性和可靠性。没有对老化仪表施加动态输入信号及输出信号实时检测，也就无法筛选剔除失效或变值的元器件，不能把元器件的早期失效消灭在正常使用之前。不能够实时对不同环境温度区段老化仪表在线读取和显示仪表输入输出数据，也就无法对数据进行统计分析及对故障仪表数据进行追溯。

发明内容

本发明要解决的技术问题是现有的产品测试不能测试随环境温度的变化的性能，无法模拟现场恶劣环境，无法测试高温、低温以及施加电信号等综合作用。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种智能老化检验系统，包括保温室、控制柜、老化架以及用于夹持固定线路板的柔性治具；控制柜安装在保温室的侧面；老化架排列安装在保温室内；在各个老化架上阵列式设置有柔性治具；在保温室的前侧设有前门和观察窗；在保温室内设有温度传感器和空调；在控制柜的前侧面设有触摸屏；在控制柜内设有控制器、电源模块、通信模块以及继电器切换板；控制器分别与触摸屏、通信模块、继电器切换板、温度传感器以及空调相连；电源模块分别为控制器、触摸屏、通信模块、继电器切换板、温度传感器以及空调供电；柔性治具排列在老化架上；在继电器切换板上设有用于控制信号源与柔性治具之间信号通断的继电器。

采用在保温室内安装老化架，从而实现由控制柜控制空调进行温度调节设定，有助于根据测试需要改变环境温度，增强测试的真实性，提高产品的稳定性和可靠性；采用继电器切换板能够根据需要由控制器施加电信号至待测试的线路板上，从而能够在设定环境温度的同时检测当前的线路板电路信号情况，更加接近实际使用环境，有效提高产品的稳定性和可靠性；采用触摸屏能够便于现场设定和显示控制信息。

作为本发明的进一步限定方案，老化架包括两块侧面板、万向轮、导线槽、接线盒、L形横杆、分线槽以及信号线；L形横杆成对平行设置在两块侧面板之间，且成对设置的两根L形横杆构成水平限位槽；柔性治具排列设置在两块侧面板之间的每一层水平限位槽上；万向轮固定安装在侧面板的下边缘上；接线盒安装在导线槽上；导线槽安装在侧面板的外侧；分线槽平行设置在各个L形横杆下方；信号线的一端依次穿过分线槽和导线槽后连接在接线盒的导线柱上，信号线的另一端连接在柔性治具上；继电器切换板上的继电器通过导线连接至接线盒的导线柱上。采用两根L形横杆构成水平限位槽从而方便排列放置柔性治具，增强单次测量效率；采用导线槽、接线盒以及分线槽能够对保温室内的线路进行有效防护。

作为本发明的进一步限定方案，在侧面板的外侧面设有把手。采用把手结合万向轮能够方便移动老化架，使用灵活方便。

作为本发明的进一步限定方案，柔性治具包括底板、导电支座、锁紧螺杆、接线柱、弓形弹簧片以及压簧；导电支座对称设置在底板的左右侧边缘上，并在各个导电支座上均设有锁紧螺纹孔；锁紧螺杆由锁紧螺纹孔的一端旋入，弓形弹簧片安装在锁紧螺纹孔的另一端口处；压簧设置在锁紧螺纹孔内，且位于锁紧螺杆与弓形弹簧片之间；接线柱穿过底板后与导电支座相连接；信号线与接线柱相连。采用锁紧螺杆能够推动弹簧按压在弓形弹簧片上，一方面实现导电性能，另一方面增强了弓形弹簧片的弹性力，使得弓形弹簧片与线路板上的测试引脚有效接触，也能够根据不同的线路板进行力度调节；采用弓形弹簧片能够在安装和拆卸线路板的过程中均比较便捷，无需使用额外工具。

作为本发明的进一步限定方案，在底板的上侧面设有支撑螺柱，并在支撑螺柱顶端套设有绝缘帽。采用支撑螺柱能够根据线路的型号进行高度调节，增强柔性治具的普适性能；采用绝缘帽能够起到绝缘隔离的作用，防止支撑螺柱造成线路板上的信号短路。

作为本发明的进一步限定方案，在锁紧螺杆的外端上设有条形块。采用条形块方便手动旋转锁紧螺杆进行安压力调节。

作为本发明的进一步限定方案，在导电支座上设有槽口，在槽口内的上下端均设有一根安装柱；在弓形弹簧片的两端设有分别扣在两根安装柱上的卷边；在弓形弹簧片的弓顶部设有弧形凹陷。采用卷边能够方便将弓形弹簧片安装在锁紧螺纹孔处；采用弧形凹陷能够在测试时限位线路板上的测试引脚，且在安装和拆卸时不会对测试引脚造成损坏。

本发明的有益效果在于：采用在保温室内安装老化架，从而实现由控制柜控制空调进行温度调节设定，有助于根据测试需要改变环境温度，增强测试的真实性，提高产品的稳定性和可靠性；采用继电器切换板能够根据需要由控制器施加电信号至待测试的线路板上，从而能够在设定环境温度的同时检测当前的线路板电路信号情况，更加接近实际使用环境，有效提高产品的稳定性和可靠性；采用触摸屏能够便于现场设定和显示控制信息。

附图说明

图1为本发明的整体外观结构示意图；

图2为本发明的老化架右侧结构示意图；

图3为本发明的老化架前侧结构示意图；

图4为本发明的柔性治具前侧结构示意图；

图5为本发明的柔性治具局部剖视结构示意图；

图6为本发明的弓形弹簧片结构示意图。

图中:1、保温室，101、前门，102、观察窗，103、温度传感器，2、控制柜，201、触摸屏，3、老化架，301、侧面板，302、把手，303、万向轮，304、导线槽，305、接线盒，306、L形横杆，307、分线槽，308、信号线，4、柔性治具，401、底板，402、导电支座，403、锁紧螺杆，404、条形块，405、接线柱，406、弓形弹簧片，407、槽口，408、安装柱，409、压簧，410、支撑螺柱，411、绝缘帽，412、基板，413、测试引脚，414、弧形凹陷，415、卷边。

具体实施方式

如图1-6所示，本发明公开的智能老化检验系统包括：保温室1、控制柜2、老化架3以及用于夹持固定线路板的柔性治具4。

其中，控制柜2安装在保温室1的侧面；老化架3排列安装在保温室1内；在各个老化架3上阵列式设置有柔性治具4；在保温室1的前侧设有前门101和观察窗102；在保温室1内设有温度传感器103和空调；在控制柜2的前侧面设有触摸屏201；在控制柜2内设有控制器、电源模块、通信模块以及继电器切换板；控制器分别与触摸屏201、通信模块、继电器切换板、温度传感器103以及空调相连；电源模块分别为控制器、触摸屏201、通信模块、继电器切换板、温度传感器103以及空调供电；柔性治具4排列在老化架3上；在继电器切换板上设有用于控制信号源与柔性治具之间信号通断的继电器。

老化架3包括两块侧面板301、万向轮303、导线槽304、接线盒305、L形横杆306、分线槽307以及信号线308；L形横杆306成对平行设置在两块侧面板301之间，且成对设置的两根L形横杆306构成水平限位槽；柔性治具4排列设置在两块侧面板301之间的每一层水平限位槽上；万向轮303固定安装在侧面板301的下边缘上；接线盒305安装在导线槽304上；导线槽304安装在侧面板301的外侧；分线槽307平行设置在各个L形横杆306下方；信号线308的一端依次穿过分线槽307和导线槽304后连接在接线盒305的导线柱上，信号线308的另一端连接在柔性治具4上；继电器切换板上的继电器通过导线连接至接线盒305的导线柱上；在侧面板301的外侧面设有把手302。

柔性治具4包括底板401、导电支座402、锁紧螺杆403、接线柱405、弓形弹簧片406以及压簧409；导电支座402对称设置在底板401的左右侧边缘上，并在各个导电支座402上均设有锁紧螺纹孔；锁紧螺杆403由锁紧螺纹孔的一端旋入，弓形弹簧片406安装在锁紧螺纹孔的另一端口处；压簧409设置在锁紧螺纹孔内，且位于锁紧螺杆403与弓形弹簧片406之间；接线柱405穿过底板401后与导电支座402相连接；信号线308与接线柱405相连；在底板401的上侧面设有支撑螺柱410，并在支撑螺柱410顶端套设有绝缘帽411；在锁紧螺杆403的外端上设有条形块404；在导电支座402上设有槽口407，在槽口407内的上下端均设有一根安装柱408；在弓形弹簧片406的两端设有分别扣在两根安装柱408上的卷边415；在弓形弹簧片406的弓顶部设有弧形凹陷414。

本发明公开的智能老化检验系统在工作时，控制器与触摸屏201、通信模块、继电器切换板、温度传感器103以及空调相连；控制器采用西门子1500系列PLC，该系列产品支持profinet总线通讯，并可作为OPC server，为MES提供数据接口，方便获取PLC数据，扩展性强，模拟量I/O模块分辨率达到16位，可作为仪表的信号源和仪表输出信号检测；由触摸屏201设定测试温度和测试信号的发送，触摸屏201采用西门子触摸屏，互操作性强；通信模块采用OPC Server作为数据接口，实现控制器与远程的MES服务器进行信息互联互通， MES服务器通过OPC Client获取在线老化仪表的相关数据如温漂数据、老化仪表的信号源和输出端的数据等，对被测每一只测试仪表进行数据分析，也为大数据提供真实有效的数据源；空调、温度传感器103以及控制器构成高精度温控系统，高精度温控系统的温度控制精度为±1℃，宽温度控制范围为-20℃～60℃；控制器控制继电器切换板上各个继电器的通断，实现测试信号的发送和采集，对每台柔性治具的仪表输入信号、测量信号轮询切换，并实时采集仪表输出模拟量信号。

在进行线路板安装时，需要根据线路板的型号调节支撑螺柱410的高度，使得基板412上的测试引脚413能够刚好位于弓形弹簧片406的弧形凹陷414内；再通过锁紧螺杆403顶部压簧409，使得弓形弹簧片406与测试引脚413导电接触；信号线308连接在接线柱405上进行信号传输。

Claims (4)

1.一种智能老化检验系统，其特征在于：包括保温室（1）、控制柜（2）、老化架（3）以及用于夹持固定线路板的柔性治具（4）；控制柜（2）安装在保温室（1）的侧面；老化架（3）排列安装在保温室（1）内；在各个老化架（3）上阵列式设置有柔性治具（4）；在保温室（1）的前侧设有前门（101）和观察窗（102）；在保温室（1）内设有温度传感器（103）和空调；在控制柜（2）的前侧面设有触摸屏（201）；在控制柜（2）内设有控制器、电源模块、通信模块以及继电器切换板；控制器分别与触摸屏（201）、通信模块、继电器切换板、温度传感器（103）以及空调相连；电源模块分别为控制器、触摸屏（201）、通信模块、继电器切换板、温度传感器（103）以及空调供电；柔性治具（4）排列在老化架（3）上；在继电器切换板上设有用于控制信号源与柔性治具之间信号通断的继电器；

老化架（3）包括两块侧面板（301）、万向轮（303）、导线槽（304）、接线盒（305）、L形横杆（306）、分线槽（307）以及信号线（308）；L形横杆（306）成对平行设置在两块侧面板（301）之间，且成对设置的两根L形横杆（306）构成水平限位槽；柔性治具（4）排列设置在两块侧面板（301）之间的每一层水平限位槽上；万向轮（303）固定安装在侧面板（301）的下边缘上；接线盒（305）安装在导线槽（304）上；导线槽（304）安装在侧面板（301）的外侧；分线槽（307）平行设置在各个L形横杆（306）下方；信号线（308）的一端依次穿过分线槽（307）和导线槽（304）后连接在接线盒（305）的导线柱上，信号线（308）的另一端连接在柔性治具（4）上；继电器切换板上的继电器通过导线连接至接线盒（305）的导线柱上；

在侧面板（301）的外侧面设有把手（302）；

柔性治具（4）包括底板（401）、导电支座（402）、锁紧螺杆（403）、接线柱（405）、弓形弹簧片（406）以及压簧（409）；导电支座（402）对称设置在底板（401）的左右侧边缘上，并在各个导电支座（402）上均设有锁紧螺纹孔；锁紧螺杆（403）由锁紧螺纹孔的一端旋入，弓形弹簧片（406）安装在锁紧螺纹孔的另一端口处；压簧（409）设置在锁紧螺纹孔内，且位于锁紧螺杆（403）与弓形弹簧片（406）之间；接线柱（405）穿过底板（401）后与导电支座（402）相连接；信号线（308）与接线柱（405）相连。

2.根据权利要求1所述的智能老化检验系统，其特征在于：在底板（401）的上侧面设有支撑螺柱（410），并在支撑螺柱（410）顶端套设有绝缘帽（411）。

3.根据权利要求1所述的智能老化检验系统，其特征在于：在锁紧螺杆（403）的外端上设有条形块（404）。

4.根据权利要求1所述的智能老化检验系统，其特征在于：在导电支座（402）上设有槽口（407），在槽口（407）内的上下端均设有一根安装柱（408）；在弓形弹簧片（406）的两端设有分别扣在两根安装柱（408）上的卷边（415）；在弓形弹簧片（406）的弓顶部设有弧形凹陷（414）。

Images