CN111948525A - 一种fct测试机中框板弹性形变调整方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种FCT测试机中框板弹性形变调整方法，包括如下步骤：S1：通过应变片采集中框板模组形变的实时数据，并传输至应力分析模组；S2：应力分析模组将形变数据转换为应变数据，并识别出中框板最大应变值，求出中框板的最大应力值，并将数据实时传输至数据分析板卡；S3：数据分析板卡根据中框板材质弹性极限应力标准，以及实际测试稳定性应变上限标准两层标准判定，分别判断中框板模组形变是否合格，判定增压还是减压；S4：根据步骤S3的判定结果将增压或降压。通过上述发明可实现实时监控中框板形变量，动态调整调压阀气压，防止由于中框板过渡形变引起的，探针接触不良。

Description

一种FCT测试机中框板弹性形变调整方法

技术领域

本发明涉及FCT测试机技术领域，具体涉及一种FCT测试机中框板弹性形变调整方法。

背景技术

随着电子产品技术飞速发展，及其制程效率、良率的要求日益提高，电子产业在提高电子产品制程效率的同时，也逐步开始加强对于产品功能测试设备的研制和优化。其中，对于电子产品主板功能测试的需求最为急切。

传统FCT测试机结构，采用气缸带动压板下压，使针载板探针接触产品测试点，实现产品信号交互导通。上下驱动气缸的力，通过压板传导到针载板，并最终作用在中框板上。由于上下驱动气缸力过大，导致中框板发生可回弹的弹性变形，甚至是不可逆的塑性变形。中框板变形将导致针板模组以及浮动微型针块模组下陷，减少部分探针压缩行程。由于探针行程不足，将使接触探针力无法达到推荐弹力，引发接触问题。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提出了一种FCT测试机中框板弹性形变动态调整装置及其方法。在中框关键区域粘贴应变片，通过力学计算公式，计算出中框板最大应变，最大应力，应变片电阻丝最大形变量，实时监控中框板变形水平，并通过形变量最大值判断中框板整体形变水平。

采用中框板材质弹性极限应力标准，以及实际测试稳定性应变上限标准两层标准判定。第一，若中框板最大应力大于其弹性极限应力，则判定中框板为塑性形变状态，中框板形变无法复原，需要更换中框板。第二，若中框板最大应力小于其弹性极限应力，则用中框板最大应变值与客户对于中框板的应变上限对比。若中框板最大应变值在客户对于中框板的应变上限以下，则反馈中框板形变合格，则在不超过客户对于中框板的应变上限的条件下，尽量增加气压，是压板与载板接触更稳定。第三，若中框板最大应力小于其弹性极限应力，则用中框板最大应变值与客户对于中框板的应变上限对比。若中框板最大应变值在客户对于中框板的应变上限以上，则反馈中框板形变超标，需要降低气压。

以将增压或降压指令发送到电控调压阀，电控调压阀将以最小调节单位气压，单步调节，每调节一步，将重新执行判定过程，直至判定结果为中框板形变合格，则停止变动气压，保持气压。

本发明属于实时动态调整闭环系统。可实现实时监控中框板形变量，动态调整调压阀气压，防止由于中框板过渡形变引起的，控制其合理形变量，防止由于中框板过渡形变导致的探针行程减小，探针接触不良。

一方面，本发明提供了一种FCT测试机中框板弹性形变调整方法，包括如下步骤：

S1：通过应变片采集中框板模组形变的实时数据，并传输至应力分析模组；

S2：应力分析模组将形变数据转换为应变数据，并识别出中框板最大应变值，求出中框板的最大应力值，并将数据实时传输至数据分析板卡；

S3：数据分析板卡根据中框板材质弹性极限应力标准，以及实际测试稳定性应变上限标准两层标准判定，分别判断中框板模组形变是否合格，判定增压还是减压；

S4：根据步骤S3的判定结果将增压或降压指令发送到电控调压阀，电控调压阀将以最小调节单位气压，单步调节，每调节一步，将重新执行步骤S3判定过程，直至判定结果为中框板形变合格，则停止变动气压，保持气压。

优选地，步骤S1具体为：应变片将等距粘贴于中框板模组上，中框板受到压板压力作用发生形变，应变片伴随中框板形变发生形变，并根据以下公式计算出形变后应变片中电阻丝的形变长度，并传输至应力分析模组；

其中，ΔR为应变片中电阻丝变化的电阻值；ρ'为形变后电阻丝的电阻率；ρ为形变后电阻丝的电阻率；L'为形变后应变片中电阻丝的形变长度；L为形变前电阻丝的长度；A'为形变后电阻丝的横截面；A为形变前电阻丝的横截面。

优选地，步骤S2中应力分析模组将形变数据转换为应变数据，具体为将形变后应变片中电阻丝的形变长度L'通过以下公式转换为应变片形变后的电阻丝的电阻率ε，由于应变片粘贴于中框板上，即应变片形变后的电阻丝的电阻率ε等于中框板形变后电阻丝的电阻率ε；

其中，ε为形变后电阻丝的电阻率；L'为形变后电阻丝的长度；L为形变前电阻丝的长度。

优选地，步骤S2中识别出中框板最大应变值，求出中框板的最大应力值具体为识别出中框板形变后电阻丝的最大电阻率ε_Max，即ε_Max为中框板在受压条件下的最大应变，并通过以下公式求出应变片中电阻丝变化的最大电阻值σ_Max，即σ_Max为中框板在受压条件下的最大应力；

σ_Max＝Eε_Max

其中，σ_Max为应变片中电阻丝变化的最大电阻值；E为形变后电阻丝的电阻率；ε_Max为应变片形变后电阻丝的最大电阻率。

优选地，步骤S3具体包括以下步骤：

通过查询中框板材料力学属性，输入中框板材质弹性极限应力σ_弹性极限，输入客户对于中框板的应变上限ε_{测试稳定上限}，用中框板材质弹性极限应力σ_弹性极限与中框板在受压条件下的最大应力σ_Max比对，判断中框板的形变类型；

若

σ_Max≥σ_弹性极限

则判定中框板为塑性形变状态，中框板形变无法复原，需要更换中框板；

若

σ_Max<σ_弹性极限

则用中框板在受压条件下的最大应变ε_Max与客户对于中框板的应变上限ε_{测试稳定上限}对比；

若

ε_Max<ε_{测试稳定上限}

则反馈中框板形变合格，则在不超过客户对于中框板的应变上限的条件下，增加气压；

若

ε_Max>ε_{测试稳定上限}

则反馈中框板形变超标，降低气压。

优选地，若

ε_Max<ε_{测试稳定上限}

则按照电控调压阀最小调节单位，分步增加气压，每增加一个电控调压阀的最小调节单位后，将重复步骤S1-S3，直到中框板在受压条件下的最大应变ε_Max低于并接近客户对于中框板的应变上限σ_弹性极限，则停止。

优选地，若

ε_Max>ε_{测试稳定上限}

则按照电控调压阀最小调节单位，分步降低气压，每降低一个电控调压阀的最小调节单位后，将重复步骤S1-S3，直到中框板在受压条件下的最大应变ε_Max低于并接近客户对于中框板的应变上限σ_弹性极限，则停止。

优选地，步骤S1中应变片通过坦克链将形变的实时数据传输至应力分析模组的。

另一方面，本发明提供了一种FCT测试机中框板弹性形变调整装置，包括压板模组、针载板模组、应变片、中框板模组、动态控制模组和驱动模组；所述驱动模组包括进出驱动模组和2个上下驱动模组；2个所述上下驱动模组分别安装在所述进出驱动模组的两侧，所述动态控制模组包括应力分析模组；

所述针载板模组安装在所述中框板模组上，所述针载板模组包括被测PCB、载板和针板模组；所述被测PCB安装在载板上，用于支撑被测PCB，所述针板模组用于安装探针，探针穿过载板与被测PCB接触导通；

所述压板模组与上下驱动模组连接，且位于所述针载板模组上方，用于将上下驱动模组的力传递至被测PCB及载板上，使探针接触PCB测试点，实现信号互联互通；

所述中框板模组安装在进出驱动模组上，所述应变片等距离安装在中框板模组上，所述应变片与应力分析模组连接，为应力分析模组提供实时形变数据；所述动态控制模组利用应力分析模组收集应变片输入的中框板模组形变实时数据，并通过调整上下驱动模组控制中框板模组的形变。

优选地，所述针载板模组还包括载板等高螺丝、载板浮动弹簧、信号转接PCB和信号分析PCB；所述被测PCB通过载板等高螺丝固定在载板上，所述针板模组位于载板的下方，所述信号转接PCB和信号转接PCB位于所述针板模组下方，所述信号分析PCB与信号转接PCB连接。

优选地，所述针板模组包括第一层针板、第二层针板、第三层针板、第四层针板和第五层针板；所述第一层针板、第二层针板、第三层针板、第四层针板和第五层针板从上到下依次设置，所述探针包括头针和尾针，所述探针的头针、尾针分别与被测PCB和信号转接PCB导通。

优选地，所述第三层针板锁合在中框板模组上表面上。

优选地，所述压板模组包括驱动压板、压板浮动弹簧、浮动压板、压板等高螺丝和压块；所述驱动压板与浮动压板之间设置有压板浮动弹簧，所述驱动压板与浮动压板通过压板等高螺丝连接，所述压块位于所述浮动压板的下方。

优选地，所述驱动模组还包括电控模组，所述电控模组与进出驱动模组和上下驱动模组连接；

所述进出驱动模组包括进出2个驱动模组支撑架、2个进出驱动直线导轨和夹具底板；2个所述进出驱动直线导轨分别安装在夹具底板的两侧，所述进出驱动直线导轨上安装进出驱动模组支撑架；

所述上下驱动模组包括压板连接板、上下驱动直线导轨、上下驱动支撑架和上下驱动气缸；所述上下驱动气缸两侧安装有上下驱动支撑架，所述上下驱动直线导轨安装在上下驱动支撑架上，所述压板连接板卡接在两侧的上下驱动支撑架和上下驱动直线导轨上，所述上下驱动气缸与压板连接板连接。

优选地，所述中框板模组搭接在两侧的进出驱动模组支撑架上。

优选地，所述动态控制模组包括左电磁阀、电控调压阀、右电磁阀、数据分析板卡、支撑架、应力分析模组；所述左电磁阀、电控调压阀、右电磁阀、数据分析板卡和应力分析模组均安装在支撑架上，所述左电磁阀和右电磁阀分别位于所述电控调压阀的左右两侧，所述数据分析板卡位于所述电控调压阀的前侧，所述应力分析模组位于所述数据分析板卡的前侧，所述应力分析模组与数据分析板卡连接，所述数据分析板卡与所述电控调压阀连接，所述电控调压阀与上下驱动气缸电连接，所述左电磁阀和右电磁阀控制与上下驱动气缸电连接，实时控制中框板模组的形变。

优选地，所述中框板模组包括2个中框架，每个中框架上均安装有针载板模组，所述压板模组的压块为2个，针载板模组位于压块的下方。

优选地，还包括坦克链，所述所述应变片与应力分析模组之间通过坦克链连接。

与现有技术相比，本发明所产生的有益效果是：

(1)本发明提供的调整装置在中框关键区域粘贴应变片，通过应变逆行运算将应变转换为形变量，实时监控中框板变形水平，并通过形变量平均值判断中框板整体形变水平，通过形变量标准差判断中框板变形量浮动范围。

根据实际测试稳定性标准，设置有针对性的中框板形变量平均值标准，以及设置有针对性的中框板形变量标准差标准。当系统检测不达标时，将通过自动调整调压阀大小，调节上下驱动气缸气压，从而实现调节中框板受力大小的效果。在中框板弹性形变范围内，控制其合理形变量，防止由于中框板过渡形变导致的探针行程减小。

(2)本发明通过实时动态调整闭环系统，可实现实时监控中框板形变量，动态调整调压阀气压，防止由于中框板过渡形变引起的，探针接触不良。

(3)本发明提供的调整方法通过应变片实时监控中框板形变情况，实时通过安全比对算法计算气压补偿值，实时调整上下气缸气压，实时控制中框板合理形变，确保针载板探针行程不因为中框板过渡形变而减小，从而降低探针接触不良风险，对提高被测PCB测试稳定性具有积极作用。

附图说明

图1为本发明提供的FCT测试机中框板弹性形变调整装置结构示意图；

图2为本发明提供的FCT测试机中框板弹性形变调整装置爆炸图；

图3为压板模组的结构示意图；

图4为本发明提供的压板模组的爆炸图；

图5为本发明提供的针载板模组结构示意图；

图6为本发明提供的针载板模组的爆炸图；

图7为本发明提供的动态控制模组结构示意图；

图8为本发明提供的进出驱动模组的结构示意图；

图9为本发明提供的进出驱动模组的爆炸图；

图10为本发明提供的上下驱动模组结构示意图；

图11为本发明提供的上下驱动模组的爆炸图；

图12为本发明提供的调整装置剖视图；

图13为本发明提供的针载板模组内部固定方式示意图；

图14为本发明提供的针载板模组另一结构示意图；

图15为本发明提供的针载板模组的另一爆炸图；

图16为本发明提供的调整原理示意图；

图17为本发明提供的中框板弹性形变调整方法流程图。

附图标记如下：

1压板模组；2针载板模组；3应变片；4中框板模组；5动态控制模组；6坦克链；7进出驱动模组；8上下驱动模组；9驱动压板；10压板浮动弹簧；11浮动压板；12压板等高螺丝；13压块；14被测PCB；15载板等高螺丝；16载板；17载板浮动弹簧；18第一层针板；19第二层针板；20第三层针板；21第四层针板；22第五层针板；23信号转接PCB；24信号分析PCB；25左电磁阀；26电控调压阀；27右电磁阀；28数据分析板卡；29支撑架；30应力分析模组；31进出驱动模组支撑架；32进出驱动直线导轨；33夹具底板；34压板连接板；35上下驱动直线导轨；36上下驱动支撑架；37上下驱动气缸；38第一层针板固定螺丝；39第二层针板固定螺丝；40第四层针板固定螺丝；41第五层针板固定螺丝；42探针。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明。

实施例1：FCT测试机中框板弹性形变动态调整装置

如图1-2所示，本发明提供了一种FCT测试机中框板弹性形变动态调整装置，包括主要由以下8大部分组成，包括：压板模组1、针载板模组2、应变片3、中框板模组4、动态控制模组5、坦克链6、进出驱动模组7和上下驱动模组8。

如图3-4所示，本发明提供的压板模组，用于将上下驱动模组的力传递至被测PCB及载板上，对被测PCB行程合理压制，使针板探针接触PCB测试点，实现信号互联互通；压板模组主要由以下5个部分组成，包括：驱动压板9、压板浮动弹簧10、浮动压板11、压板等高螺丝12和压块13；所述驱动压板9与浮动压板11之间设置有压板浮动弹簧10，所述驱动压板9与浮动压板10通过压板等高螺丝11连接，两个所述压块位于所述浮动压板11的下方。

如图5-6所示，针载板模组载板模组用于合理支撑被测PCB，载板导针孔可起到导针及保护探针的作用，探针穿过载板与被测PCB接触导通。另外，针板模组用于安装探针，并保证探针位置精度。探针的头针，尾针分别于被测PCB，信号转接板导通，起到双向传递信号作用。

如图13所示，针载板模组包括：被测PCB14、载板等高螺丝15、载板16、载板浮动弹簧17、第一层针板18、第二层针板19、第三层针板20、第四层针板21、第五层针板22、信号转接PCB 23和信号分析PCB 24；其中，所述第三层针板锁合在中框板模组上表面上，所述被测PCB安装在载板上，用于支撑被测PCB，所述针板模组用于安装探针42，探针穿过载板与被测PCB接触导通；所述被测PCB通过载板等高螺丝固定在载板上，所述针板模组位于载板的下方，所述信号转接PCB和信号转接PCB位于所述针板模组下方，所述信号分析PCB与信号转接PCB连接。所述第一层针板、第二层针板、第三层针板、第四层针板和第五层针板从上到下依次设置；所述探针42卡接在第一层针板和第五层针板之间，所述探针42包括头针和尾针，所述探针的头针、尾针分别与被测PCB 14和信号转接PCB23导通。

其中，本发明提供的载板16通过载板等高螺丝15锁定在第三层针板20上，载板通过载板浮动弹簧17，与第三层针板20形成浮动关系；

如图14-15所示第一层针板18通过第一层针板固定螺丝38穿过第二层针板19的孔，锁定在第三层针板上20，第二层针板19通过第二层针板固定螺丝39，锁定在第三层针板20上；第三层针板20通过第三层针板固定螺丝锁定在中框板模组4上；第四层针板21通过第四层针板固定螺丝40锁定在第三层针板20上，第五层针板22通过第五层针板固定螺丝41穿过第四层针板21的孔，锁定在第三层针板20上；信号转接板PCB23通过螺丝穿过第四层针板21与第五层针板22的孔，锁定在第三层针板20上；信号分析PCB24通过插拔式连接器与信号转接PCB 23连接。

其中，本发明提供的应变片3，等距安装在中框板上，用于实施监控中框板在工况下的实时形变情况，应变片与应力分析模组连接，为应力分析模组提供实时形变数据。

中框板模组4，安装在进出驱动模组上，随进出驱动模组完成进出动作，起到框架支撑作用，用于安装针载板模组，具体地，所述中框板模组包括2个中框架，每个中框架上均安装有针载板模组，所述压板模组的压块为2个，针载板模组位于压块的下方。具体地，本发明提供的所述中框板模组搭接在两侧的进出驱动模组支撑架上。

如图7所示，动态控制模组5，利用应力分析模组收集应变片输入的中框板形变实时数据；利用数据分析板卡，通过平均值与平方差值处理，将形变实时数据与安全值比对；利用电控调压阀动态调节安全气压。实现闭环控制压板下压力实时处于合理范围。

动态控制模组5包括：左电磁阀25、电控调压阀26、右电磁阀27、数据分析板卡28、支撑架29和应力分析模组30。所述左电磁阀、电控调压阀、右电磁阀、数据分析板卡和应力分析模组均安装在支撑架上，所述左电磁阀和右电磁阀分别位于所述电控调压阀的左右两侧，所述数据分析板卡位于所述电控调压阀的前侧，所述应力分析模组位于所述数据分析板卡的前侧，所述应力分析模组与数据分析板卡连接，所述数据分析板卡与所述电控调压阀连接，所述电控调压阀与上下驱动气缸电连接，所述左电磁阀和右电磁阀控制与上下驱动气缸电连接，实时控制中框板模组的形变。

坦克链6，由于应变片安装在中框板模组上，中框板模组在工况下会随进出驱动模组进行进出动作，因此，应变片与应力分析模组之间的线路连接需要经过坦克链。

如图8-9所示，本发明提供的进出驱动模组7，通过电控模组控制，通过进出气缸驱动，实现载板自动进出动作。进出驱动模组7主要包括：2个进出驱动模组支撑架31、2个进出驱动直线导轨32和夹具底板33；2个所述进出驱动直线导轨分别安装在夹具底板的两侧，所述进出驱动直线导轨上安装进出驱动模组支撑架；

如图10-11所示，上下驱动模组8，通过电控模组控制，通过上下气缸驱动，压板自动下压动作。上下驱动模组8主要包括：压板连接板34、上下驱动直线导轨35、上下驱动支撑架36、上下驱动气缸37；所述上下驱动气缸两侧安装有上下驱动支撑架，所述上下驱动直线导轨安装在上下驱动支撑架上，所述压板连接板卡接在两侧的上下驱动支撑架和上下驱动直线导轨上，所述上下驱动气缸与压板连接板连接。

如图16所示，本发明提供的上述调整装置的闭环控制过程及原理，具体如下：

第一，电控调压阀26还原至原始气压，上下驱动气缸37在原始气压作用下，通过压板连接板34，下拉驱动压板9向下运动。当压块13接触被测PCB14后，驱动压板9与浮动压板11两者实现无缝贴合。并随着上下驱动气缸37继续下拉，载板16与第三层针板20实现无缝贴合。由于，第三层针板20锁合在中框板模组4上表面上，当上下驱动气缸37下拉到位后，上下驱动气缸37下拉力将作用于中框板模组4上表面上。

第二，应变片3安装在中框板模组4上表面上，当中框板模组4受到上下驱动气缸37下拉力作用时，中框板模组4发生形变，应变片3将中框板模组4形变的实时数据，传输至应力分析模组30。应力分析模组通过内部算法30，将形变数据转换为应变数据，并将数据实时传输至数据分析板卡28。2数据分析板卡8根据中框板材质弹性极限应力标准，以及实际测试稳定性应变上限标准两层标准判定，分别判断中框板模组4形变是否合理，判定增压还是减压，将增压或降压指令发送到电控调压阀，电控调压阀将以最小调节单位气压，单步调节，每调节一步，将重新执行判定过程，直至判定结果为中框板形变合格，则停止变动气压，保持气压，实时控制上下驱动气缸37下拉力范围。并通过左电磁阀25和右电磁阀27控制上下驱动气缸37动作。

第三，每次测试过程中，以上气压闭环控制系统都将实时调整压板模组下压力，保证中框板始终处于合理形变范围内。

实施例2：FCT测试机中框板弹性形变动态调整方法

如图17所示，本实施例属于实时动态调整闭环系统。可实现实时监控中框板形变量，动态调整调压阀气压，防止由于中框板过渡形变引起的，控制其合理形变量，防止由于中框板过渡形变导致的探针行程减小，探针接触不良，对提高被测PCB测试稳定性具有积极作用。

FCT测试机中框板弹性形变动态调整方法(即闭环控制理论算法)如下：

步骤一测量与求解过程(应力分析模组)：

第一，应变片将等距粘贴于中框板模组上，中框板受到压板压力作用发生形变，应变片伴随中框板形变发生形变，应变片中测量电阻丝的长度也随之发生形变，形变后的电阻丝的电阻将发生变化。公式2由公式1(电阻变化值计算公式)转化而成，可计算出形变后电阻丝的形变长度L'。

第二，通过公式3(应变求解公式)，可求解出应变片形变后的应变值(形变后电阻丝的电阻率ε)，由于应变片粘贴于中框板上，因此应变片的应变值等于中框板被测区域的应变值。

第三，测试过程中，中框板上将等距粘贴若干应变片，识别中框板在受压条件下的最大应变ε_Max。通过公式4(应力与应变转换公式)求出中框板在受压条件下的最大应力σ_Max。

步骤二判定过程(数据分析模组)

第四，判别条件A：通过查询中框板材料力学属性，输入中框板材质弹性极限应力，输入客户对于中框板的应变上限，用中框板材质弹性极限应力与中框板最大应力值比对，判断中框板的形变类型。若中框板最大应力σ_Max(中框板在受压条件下的最大应力)大于等于其弹性极限应力σ_弹性极限，则判定中框板为塑性形变状态，中框板形变无法复原，需要更换中框板。

第五，判别条件B：若中框板最大应力σ_Max小于其弹性极限应力σ_弹性极限，则通过公式3(应变求解公式)求解中框板最大应变值ε_Max(中框板在受压条件下的最大应变)，用中框板最大应变值ε_Max与客户对于中框板的应变上限ε_{测试稳定上限}对比。若中框板最大应变值ε_Max在客户对于中框板的应变上限ε_{测试稳定上限}以下，则反馈中框板形变合格，则在不超过客户对于中框板的应变上限的条件下，尽量增加气压，是压板与载板接触更稳定。

第六，判别条件C：若中框板最大应力σ_Max小于其弹性极限应力σ_弹性极限，则通过公式3(应变求解公式)求解中框板最大应变值ε_Max，用中框板最大应变值ε_Max与客户对于中框板的应变上限ε_{测试稳定上限}对比。若中框板最大应变值ε_Max在客户对于中框板的应变上限ε_{测试稳定上限}以上，则反馈中框板形变超标，需要降低气压，使中框板最大应变值小于客户对于中框板的应变上限；在不超过客户对于中框板的应变上限的条件下，使中框板最大应变值尽量靠近客户对于中框板的应变上限。

步骤三调节过程(电控调压阀)

第七，若中框板最大应变值ε_Max在客户对于中框板的应变上限ε_{测试稳定上限}以下，则按照电控调压阀最小调节单位，分步增加气压，每增加一个电控调压阀的最小调节单位后，将重复步骤一的测量与求解和步骤二的判定，直到中框板最大应变值低于并接近客户对于中框板的应变上限，则停止。

第八，若中框板最大应变值ε_Max在客户对于中框板的应变上限ε_{测试稳定上限}以上，且在中框板最大应力在其材质弹性极限应力之下，则按照电控调压阀最小调节单位，分步降低气压，每降低一个电控调压阀的最小调节单位后，将重复步骤一的测量与求解和步骤二的判定，直到中框板最大应变值低于并接近客户对于中框板的应变上限，则停止。

相关公式

公式1：

其中，ΔR为应变片中电阻丝变化的电阻值；ρ'为形变后电阻丝的电阻率；ρ为形变后电阻丝的电阻率；L'为形变后电阻丝的长度；L为形变前电阻丝的长度；A'为形变后电阻丝的横截面；A为形变前电阻丝的横截面。

公式2：

其中，ΔR为应变片中电阻丝变化的电阻值；ρ'为形变后电阻丝的电阻率；ρ为形变后电阻丝的电阻率；L'为形变后电阻丝的长度；L为形变前电阻丝的长度；A'为形变后电阻丝的横截面；A为形变前电阻丝的横截面。

公式3：

其中，ε为形变后电阻丝的电阻率；L'为形变后电阻丝的长度；L为形变前电阻丝的长度。

公式4：σ＝Eε

其中，σ为应变片中电阻丝变化的电阻值；E为形变后电阻丝的电阻率；ε为形变后电阻丝的电阻率。

判别条件A：

σ_Max≥σ_弹性极限

判别条件B：

σ_Max<σ_弹性极限 ε_Max<ε_{测试稳定上限}

判别条件C：

σ_Max<σ_弹性极限

其中，σ_Max为中框板在受压条件下的最大应力；σ_弹性极限为中框板材质弹性极限应力；ε_{测试稳定上限}为中框板测试稳定应变上限标准；ε_Max为中框板在受压条件下的最大应变。

所属领域的普通技术人员应当理解：以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种FCT测试机中框板弹性形变调整方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：通过应变片采集中框板模组形变的实时数据，并传输至应力分析模组；

S2：应力分析模组将形变数据转换为应变数据，并识别出中框板最大应变值，求出中框板的最大应力值，并将数据实时传输至数据分析板卡；

S3：数据分析板卡根据中框板材质弹性极限应力标准，以及实际测试稳定性应变上限标准两层标准判定，分别判断中框板模组形变是否合格，判定增压还是减压；

S4：根据步骤S3的判定结果将增压或降压指令发送到电控调压阀，电控调压阀将以最小调节单位气压，单步调节，每调节一步，将重新执行步骤S3判定过程，直至判定结果为中框板形变合格，则停止变动气压，保持气压。

2.如权利要求1所述的中框板弹性形变调整方法，其特征在于，步骤S1具体为：应变片将等距粘贴于中框板模组上，中框板受到压板压力作用发生形变，应变片伴随中框板形变发生形变，并根据以下公式计算出形变后应变片中电阻丝的形变长度，并传输至应力分析模组；

其中，ΔR为应变片中电阻丝变化的电阻值；ρ'为形变后电阻丝的电阻率；ρ为形变后电阻丝的电阻率；L'为形变后应变片中电阻丝的形变长度；L为形变前电阻丝的长度；A'为形变后电阻丝的横截面；A为形变前电阻丝的横截面。

3.如权利要求2所述的中框板弹性形变调整方法，其特征在于，步骤S2中应力分析模组将形变数据转换为应变数据，具体为将形变后应变片中电阻丝的形变长度L'通过以下公式转换为应变片形变后的电阻丝的电阻率ε，由于应变片粘贴于中框板上，即应变片形变后的电阻丝的电阻率ε等于中框板形变后电阻丝的电阻率ε；

其中，ε为形变后电阻丝的电阻率；L'为形变后电阻丝的长度；L为形变前电阻丝的长度。

4.如权利要求3所述的中框板弹性形变调整方法，其特征在于，步骤S2中识别出中框板最大应变值，求出中框板的最大应力值具体为识别出应变片形变后电阻丝的最大电阻率ε_Max，即ε_Max为中框板在受压条件下的最大应变，并通过以下公式求出应变片中电阻丝变化的最大电阻值σ_Max，即σ_Max为中框板在受压条件下的最大应力；

σ_Max＝Eε_Max

其中，σ_Max为应变片中电阻丝变化的最大电阻值；E为形变后电阻丝的电阻率；ε_Max为应变片形变后电阻丝的最大电阻率。

5.如权利要求4所述的中框板弹性形变调整方法，其特征在于，步骤S3具体包括以下步骤：

通过查询中框板材料力学属性，输入中框板材质弹性极限应力σ_弹性极限，输入客户对于中框板的应变上限ε_{测试稳定上限}，用中框板材质弹性极限应力σ_弹性极限与中框板在受压条件下的最大应力σ_Max比对，判断中框板的形变类型；

若

σ_Max≥σ_弹性极限

则判定中框板为塑性形变状态，中框板形变无法复原，需要更换中框板；

若

σ_Max<σ_弹性极限

则用中框板在受压条件下的最大应变ε_Max与客户对于中框板的应变上限ε_{测试稳定上限}对比；

若

ε_Max<ε_{测试稳定上限}

则反馈中框板形变合格，则在不超过客户对于中框板的应变上限的条件下，增加气压；

若

ε_Max>ε_{测试稳定上限}

则反馈中框板形变超标，降低气压。

6.如权利要求5所述的中框板弹性形变调整方法，其特征在于，

若

ε_Max<ε_{测试稳定上限}

则按照电控调压阀最小调节单位，分步增加气压，每增加一个电控调压阀的最小调节单位后，将重复步骤S1-S3，直到中框板在受压条件下的最大应变ε_Max低于并接近客户对于中框板的应变上限σ_弹性极限，则停止。

7.如权利要求5所述的中框板弹性形变调整方法，其特征在于，

若

ε_Max>ε_{测试稳定上限}

则按照电控调压阀最小调节单位，分步降低气压，每降低一个电控调压阀的最小调节单位后，将重复步骤S1-S3，直到中框板在受压条件下的最大应变ε_Max低于并接近客户对于中框板的应变上限σ_弹性极限，则停止。

8.如权利要求5所述的中框板弹性形变调整方法，其特征在于，步骤S1中应变片通过坦克链将形变的实时数据传输至应力分析模组的。

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