RO133213B1 - Method and electronic module for evaluating electric contacts state and quality - Google Patents
Method and electronic module for evaluating electric contacts state and quality Download PDFInfo
- Publication number
- RO133213B1 RO133213B1 ROA201700494A RO201700494A RO133213B1 RO 133213 B1 RO133213 B1 RO 133213B1 RO A201700494 A ROA201700494 A RO A201700494A RO 201700494 A RO201700494 A RO 201700494A RO 133213 B1 RO133213 B1 RO 133213B1
- Authority
- RO
- Romania
- Prior art keywords
- time
- block
- electrical
- signal
- counted
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 59
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 38
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 28
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 22
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims description 12
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 claims description 12
- 230000007547 defect Effects 0.000 claims description 7
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 5
- 230000032683 aging Effects 0.000 claims description 4
- 230000006870 function Effects 0.000 claims description 3
- 230000002045 lasting effect Effects 0.000 claims 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 claims 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 16
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 10
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 3
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 2
- 238000012805 post-processing Methods 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 1
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 230000010365 information processing Effects 0.000 description 1
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000001303 quality assessment method Methods 0.000 description 1
- 238000013441 quality evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000004445 quantitative analysis Methods 0.000 description 1
- 238000010223 real-time analysis Methods 0.000 description 1
- 230000003252 repetitive effect Effects 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000010183 spectrum analysis Methods 0.000 description 1
- 238000012956 testing procedure Methods 0.000 description 1
- 230000003313 weakening effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/327—Testing of circuit interrupters, switches or circuit-breakers
- G01R31/3271—Testing of circuit interrupters, switches or circuit-breakers of high voltage or medium voltage devices
- G01R31/3272—Apparatus, systems or circuits therefor
- G01R31/3274—Details related to measuring, e.g. sensing, displaying or computing; Measuring of variables related to the contact pieces, e.g. wear, position or resistance
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Tests Of Electronic Circuits (AREA)
Description
Prezenta invenție se referă la o metodă și un modul electronic pentru evaluarea stării și calității contactelor electrice, care implică atât determinarea cât și memorarea amprentei de timp a unor semnale de tip variație rapidă a amplitudinii unui semnal electric de tip tensiune electrică continuă, denumite în continuare microvariație, care are la bază detecția și numărarea microvariațiilor unui semnal electric de tip tensiune continuă (electrical microcuts sau micropower cuts) dintre polii unui contact electric aflat fie în stare de repaus sau de mișcare (vibrații). Pe durata evaluării calității lor, contactele electrice sunt parcurse de un curent continuu cu rol de sarcină sau de test. Invenția se aplică tuturor contactelor electrice și conectorilor care sunt utilizați la realizarea circuitelor și cablajelor electrice ale componentelor, modulelor și ansamblurilor din componenta sau structura echipamentelor sau mașinăriilor portabile, mobile sau a celor care pe durata utilizării sau funcționării lor sunt supuse unor condiții de mediu dificile reprezentate de variații de temperatură, umiditate și vibrații.The present invention relates to a method and an electronic module for assessing the state and quality of electrical contacts, which involves both determining and storing the time stamp of signals of the type of rapid variation of the amplitude of an electrical signal of the type of direct electrical voltage, hereinafter referred to microvariation, which is based on the detection and counting of microvariations of a direct voltage type electrical signal (electrical microcuts or micropower cuts) between the poles of an electrical contact either at rest or in motion (vibrations). During the evaluation of their quality, the electrical contacts are traversed by a continuous current with the role of load or test. The invention applies to all electrical contacts and connectors that are used to make electrical circuits and wiring of components, modules and assemblies in the component or structure of portable, mobile equipment or machines or those that during their use or operation are subject to difficult environmental conditions represented by variations in temperature, humidity and vibrations.
În “Micro-variations detection system of electricalsignal”; 2015; www.inter-net.ro se prezintă un sistem de detecție a microvariațiilor semnalelor electrice, destinat exclusiv detecției unui semnal de tip microvariație care depășește o valoare de prag și pentru un interval de timp prestabilit, pe care apoi îl numără. Dezavatajul acestei soluții constă în aceea că nu permite definirea profilului electric al semnalului detectat, programarea sau modificarea valorilor de prag A și de durată T, nu are o memorie dedicată rezultatelor experimentale, nu permite o amprentă de timp și nu oferă acces la buffer-ul de date experimentale în timpul procesului de testare printr-un proces de interogare inițiat de un PC la care este conectat sistemul de detecție și numărare a microvariațiilor.In "Micro-variations detection system of electrical signal"; 2015; www.inter-net.ro presents a system for detecting microvariations of electrical signals, intended exclusively for the detection of a microvariation type signal that exceeds a threshold value and for a predetermined time interval, which it then counts. The disadvantage of this solution is that it does not allow defining the electrical profile of the detected signal, programming or changing the threshold values A and duration T, it does not have a memory dedicated to the experimental results, it does not allow a time stamp and it does not provide access to the buffer of experimental data during the testing process through a polling process initiated by a PC to which the microvariation detection and counting system is connected.
Sunt cunoscute metode și soluții de evaluare a calității contactelor electrice atât din punct de vedere mecanic cât și din punct de vedere electric. Astfel, pentru a evalua calitatea unui contact electric, în special a celui care în timpul utilizării sale este supus unor condiții de mediu dificile reprezentate de variații de temperatură, umiditate și vibrații, este necesară măsurarea continuă a evoluției valorii rezistenței electrice a contactului electric supus testării ca o acțiune de evaluare a stării/calității lor.There are known methods and solutions for evaluating the quality of electrical contacts both mechanically and electrically. Thus, in order to evaluate the quality of an electrical contact, especially one that during its use is subjected to difficult environmental conditions represented by variations in temperature, humidity and vibrations, it is necessary to continuously measure the evolution of the electrical resistance value of the electrical contact under test as an action to assess their condition/quality.
Această măsurare continuă impune utilizarea unor produse care pot face parte din două categorii de sisteme de măsurare: (a) sisteme de achiziție de date, reprezentate de module hardware specializate care se conectează la un PC pentru transferul și prelucrarea datelor măsurate sau (b) instrumente de testare și măsurare, reprezentate de multimetre digitale care pot afișa local valoarea mărimii măsurate și care pot fi conectate la un PC pentru transferul și prelucrarea datelor măsurate.This continuous measurement requires the use of products that can be part of two categories of measurement systems: (a) data acquisition systems, represented by specialized hardware modules that connect to a PC for the transfer and processing of measured data, or (b) instruments of testing and measurement, represented by digital multimeters that can display locally the value of the measured quantity and that can be connected to a PC for the transfer and processing of the measured data.
Cele două metode, (a) și (b), se caracterizează prin valori diferite, diametral opuse, în ceea ce privesc rata de eșantionare și acuratețea de măsurare a semnalului electric, de tip tensiune sau curent, dar, ambele metode, fac o evaluare a parametrului măsurat numai după parcurgerea unui proces de eșantionare și conversie analog - numerică a semnalului electric măsurat, tensiune sau curent, și a unui altul de prelucrarea digitală a mărimii măsurate. Această metodă de prelucrare digitală a informației analogice reprezentată de variația în timp a unui parametru electric al contactului electric, de tip tensiune continuă sau diferența de potențial dintre capetele contactului sau curent electric continuu care parcurge părțile care alcătuiesc contactul, include diferite durate de timp necesare achiziției sau eșantionării analogice, conversiei analog-numerice și interpretării sau prelucrării numerice.The two methods, (a) and (b), are characterized by different, diametrically opposed values in terms of sampling rate and measurement accuracy of the electrical signal, such as voltage or current, but both methods make an evaluation of the measured parameter only after going through a process of sampling and analog-digital conversion of the measured electrical signal, voltage or current, and another of the digital processing of the measured quantity. This method of digital processing of the analog information represented by the time variation of an electrical parameter of the electrical contact, such as direct voltage or the potential difference between the ends of the contact or direct electric current that runs through the parts that make up the contact, includes different periods of time necessary for the acquisition or analog sampling, analog-to-digital conversion, and digital interpretation or processing.
Principalele dezavantaje ale acestor tipuri de metode sunt următoarele:The main disadvantages of these types of methods are the following:
- procesul de evaluarea a stării/calității contactelor electrice se desfășoară intermitent, având la bază subprocesul de eșantionare și conversie analog-numerică și cel de prelucrare numerică a mărimii semnalelor electrice analogice achiziționate. De aceea, performanța și calitatea procesului de evaluarea a calității contactului electric sunt dependente de durata 1 întregului proces de achiziție și prelucrare numerică a semnalului de intrare, durata de care depinde rata de eșantionare a mărimii electrice de intrare; 3- the process of evaluating the state/quality of the electrical contacts is carried out intermittently, based on the sampling and analog-digital conversion sub-process and the numerical processing of the magnitude of the purchased analog electrical signals. Therefore, the performance and quality of the electrical contact quality evaluation process are dependent on the duration 1 of the entire process of acquisition and digital processing of the input signal, the duration of which depends on the sampling rate of the input electrical quantity; 3
- procesul, specific metodei de prelucrare numerică a informației analogice, face ca performanțele din punct de vedere a ratei de eșantionare sau a răspunsului în timp real să 5 fie relativ scăzute și limitate pentru ambele categorii de sisteme de măsurare (a) și (b), analiza fiind limitată la semnale dintr-o bandă de joasă frecvență de sub 500 Hz; 7 - deși evaluarea, în același timp, pe durata unui test, a unor parametri lent variabili pentru unul sau mai multe contacte electrice se poate realiza, în general, prin metodele (a) 9 și (b) amintite, totuși, se vor putea obține în cadrul acestor teste doar valori instantanee sau integrate pe o anumită perioadă de timp care vor reprezenta doar valoarea parametrului 11 măsurat dar nu și rezultatul evaluării sau prelucrării în raport cu o informație dorită;- the process, specific to the method of digital processing of analog information, makes the performance in terms of sampling rate or real-time response relatively low and limited for both categories of measurement systems (a) and (b) , the analysis being limited to signals from a low frequency band below 500 Hz; 7 - although the evaluation, at the same time, during a test, of slowly varying parameters for one or more electrical contacts can generally be achieved by methods (a) 9 and (b) mentioned, however, it will be possible obtain within these tests only instantaneous or integrated values over a certain period of time that will only represent the value of the measured parameter 11 but not the result of the evaluation or processing in relation to a desired information;
- testele amintite necesită o postprocesare care oferă o evaluare mult întârziată 13 posteveniment, a semnalului de intrare ceea ce reprezintă un dezavantaj major al metodei;- the mentioned tests require a post-processing that provides a much delayed 13 post-event evaluation of the input signal, which represents a major disadvantage of the method;
- analiza unor semnale electrice într-o bandă de joasă frecvență, de exemplu până 15 la 500 Hz, referitor la variația lor în timp nu oferă întreaga informație necesară unei evaluări de calitate privind întregul spectru de evenimente din punct de vedere a duratei și a 17 frecvenței lor de apariție.- the analysis of electrical signals in a low frequency band, for example up to 15 to 500 Hz, regarding their variation over time does not provide all the information necessary for a quality assessment regarding the entire spectrum of events in terms of duration and 17 their frequency of occurrence.
Este cunoscută de asemenea soluția descrisă în brevetul US 4975800 Sistem de 19 detecție a anormalității contactelor, potrivit căreia anormalitatea contactelor este detectată prin generarea de vibrații, analiza de spectru de frecvența în banda de 200-500 Hz și 21 evidențierea unor criterii predeterminate. Dacă vibrațiile conțin asemenea componente de frecvență, un bloc de decizie permite evidențierea anormalității stării contactelor, înainte de 23 căderea lor definitivă. Dezavantajul acestei soluții constă în complexitatea ei, izvorâtă din stabilirea unor criterii predeterminate pentru fiecare tip de contact supus testului, cât și 25 datorită faptului că detecția anomaliilor nu se face pentru contacte aflate în regimul lor normal de utilizare sau funcționare, contactele nefiind parcurse de un curent electric de sarcina 27 specific modului lor de utilizare.Also known is the solution described in patent US 4975800 Contact abnormality detection system, according to which contact abnormality is detected by generating vibrations, frequency spectrum analysis in the 200-500 Hz band and highlighting predetermined criteria. If the vibrations contain such frequency components, a decision block allows the abnormality of the contacts to be highlighted, before their definitive fall. The disadvantage of this solution lies in its complexity, stemming from the establishment of predetermined criteria for each type of contact subject to the test, as well as 25 due to the fact that the detection of anomalies is not done for contacts in their normal mode of use or operation, the contacts not being traversed by a electric load current 27 specific to their mode of use.
Este cunoscută de asemenea soluția tehnică din documentul de brevet 29 CN 101201378 (A) care se referă la un sistem de testare întreruperilor instantanee ale contactelor electrice care cuprinde un computer și un adaptor care conectează un procesor 31 și computer. Metoda de determinare a duratei de timp a semnalului detectat este o metoda clasică de numărare a duratei unui semnal digital între frontul crescător și cel descrescător 33 sau cât timp un semnal analogic depășește o anumită valoare de prag, indiferent cât durează creșterea sau cât amplitudinea semnalului detectat este peste valoarea de prag impusă.35Also known is the technical solution from patent document 29 CN 101201378 (A) which relates to a system for testing instantaneous interruptions of electrical contacts comprising a computer and an adapter connecting a processor 31 and computer. The method of determining the time duration of the detected signal is a classic method of counting the duration of a digital signal between the rising and falling edges 33 or how long an analog signal exceeds a certain threshold value, regardless of how long the rise lasts or how large the amplitude of the detected signal is is above the imposed threshold value.35
Dezavantajul acesteia constă în aceea că sistemul nu permite selectarea numai a microvariațiilor cu un anumit profil dat de amplitudine și durată, nu memorează rezultatele experi-37 mentale și nu doar un număr de evenimente detectate și nu oferă funcționalitatea amprentei de timp.39Its disadvantage is that the system does not allow the selection of only microvariations with a given profile of amplitude and duration, it does not store the experimental results and not only a number of detected events, and it does not offer the functionality of the time stamp.39
Sunt cunoscute de asemenea, metode de memorare a amprentei de timp privind evenimente detectate și numărate care se realizează prin execuția unor secvențe de 41 instrucțiuni (software) cu ajutorul unei structuri microprogramate de tip microprocesor. Astfel de metode bazate pe execuția unor algoritmi de program sunt consumatoare de timp 43 scăzând performanța de timp real a întregului sistem pentru ca această ultimă durată de timp se adaugă la ciclul de detecție, contorizare și memorare a momentului de timp la care a avut 45 loc evenimentul detectat. În plus, ceasul de timp real al microcalculatorului sau baza sa de timp are o rezoluție de timp fixă, definită de producătorul echipamentului de calcul care este, 47 în general, de aproximativ 20 ms, fiind neprogramabilă și neadaptabilă unor cerințe specifice multor aplicații de timp real. 49Also known are methods of memorizing the time stamp of detected and counted events which is achieved by executing sequences of 41 instructions (software) with the help of a micro-programmed structure of the microprocessor type. Such methods based on the execution of some program algorithms are time-consuming 43 decreasing the real-time performance of the whole system because this last amount of time is added to the cycle of detecting, counting and remembering the moment of time at which it 45 occurred the detected event. In addition, the microcomputer's real-time clock, or its time base, has a fixed time resolution, defined by the computing equipment manufacturer, which is generally about 20 ms, making it unprogrammable and unadaptable to the specific requirements of many timing applications. real. 49
Problema tehnică rezolvată de aceasta invenție constă în obținerea în mod continuu de informații suplimentare și de mare utilitate evaluării calității unui contact electric, prin prelucrarea și analiza continuă, în timp real, a unor semnale rapid variabile, într-o bandă largă de frecvență care depășește limita de 100 kHz fără existența posibilității de a detecta semnale de tip microvariație repetitive la intervale de timp foarte mici, de exemplu < 100 ps, datorită timpului de răspuns mare al tuturor sistemelor de detecție sau testare care includ structuri microprogramate de tip microcontroller sau microprocessor.The technical problem solved by this invention consists in continuously obtaining additional information and of great utility to the evaluation of the quality of an electrical contact, through the continuous processing and analysis, in real time, of some rapidly changing signals, in a wide frequency band that exceeds the 100 kHz limit without the possibility of detecting repetitive microvariation signals at very small time intervals, e.g. < 100 ps, due to the high response time of all detection or test systems that include microcontroller or microprocessor microprogrammed structures.
Metoda și modulul electronic aferent pentru evaluarea stării/calității contactelor electrice presupune conform invenției, că, pe lângă măsurarea continuă a valorii unui semnal electric, în general, lent variabil, de tip tensiune continuă sau curent continuu pentru a calcula, ulterior, valoarea rezistenței electrice a unui contact electric prin metodele (a) și (b), se poate detecta, din când în când, prezența unor microvariații, adică a unor variații rapide de amplitudine ale unui semnal electric de tip tensiune electrică continuă. Aceste microvariații sunt nedetectabile în foarte mare măsură prin metodele (a) și (b), datorită constantei de timp real mare a unor astfel de sisteme microprogramate, astfel ca, odată cu începerea apariției acestor microvariații în timpul procesului de testare, acestea anunță celor care efectuează evaluarea calității contactelor electrice că procesul de deteriorare sau uzură a contactului electric supus testării a început și că el se va amplifica în perioadele următoare de testare sau de funcționare ale acestuia.The method and related electronic module for evaluating the state/quality of electrical contacts, according to the invention, assumes that, in addition to continuously measuring the value of an electrical signal, in general, slowly variable, of the direct voltage or direct current type, in order to subsequently calculate the value of the electrical resistance of an electrical contact by methods (a) and (b), it is possible to detect, from time to time, the presence of micro-variations, that is, of rapid amplitude variations of an electrical signal of the type of direct electrical voltage. These micro-variations are largely undetectable by methods (a) and (b) due to the large real-time constant of such microprogrammed systems, so that once these micro-variations begin to appear during the testing process, they notify those who perform the assessment of the quality of the electrical contacts that the process of deterioration or wear of the electrical contact under test has begun and that it will increase during the following periods of its testing or operation.
Conform metodei, se testează din punct de vedere electric contactul supus evaluării, permițându-se obținerea unor informații tehnice referitoare la parametrul numit rezistența electrică a contactului electric în timpul utilizării contactului în condiții reale de utilizare sau cât mai apropiate de cele reale precum și în condiții definite arbitrar sau impuse de experimentator.According to the method, the contact subject to evaluation is electrically tested, allowing to obtain technical information related to the parameter called the electrical resistance of the electrical contact during the use of the contact in real conditions of use or as close as possible to the real ones as well as in conditions arbitrarily defined or imposed by the experimenter.
Astfel, depășirea în amplitudine în mod continuu a unui anumit prag sau valoare limită a rezistenței electrice de contact pune în evidență faptul că (1) forța de apăsare la nivelul suprafeței de contact dintre cele două părți sau componente ale contactului electric a scăzut, că (2) distanța dintre suprafețele de contact a crescut și că, în consecință, (3) valoarea rezistenței electrice măsurată între cele 2 borne ale contactului electric a crescut peste o anumită limită tehnică și că această creștere sau variația rezistenței electrice este direct proporțională cu valoarea tensiunii electrice dintre punctele de contact pe durata de variație a semnalului detectat.Thus, the continuous amplitude exceeding of a certain threshold or limit value of the electrical contact resistance highlights the fact that (1) the pressing force at the level of the contact surface between the two parts or components of the electrical contact has decreased, that ( 2) the distance between the contact surfaces has increased and that, consequently, (3) the value of the electrical resistance measured between the 2 terminals of the electrical contact has increased beyond a certain technical limit and that this increase or variation of the electrical resistance is directly proportional to the value of the voltage electrical between the contact points during the variation duration of the detected signal.
Valori crescute ale acestei variații în amplitudine a tensiunii de la bornele contactului electric, de exemplu peste 10...50, demonstrează că pe durata acestei microvariații de semnal, atâta timp cât valoarea măsurată depășește limita de detecție, contactul electric, practic, din punct de vedere mecanic, nu se mai realizează ferm, iar curgerea de curent prin acel contact are o componentă de tip arc electric. Acest fenomen de arc electric duce în timp la deteriorarea mecanică a suprafețelor de contact și implicit la scăderea calității din punct de vedere electric a contactului.Increased values of this variation in amplitude of the voltage at the terminals of the electrical contact, for example over 10...50, demonstrate that during this microvariation of the signal, as long as the measured value exceeds the detection limit, the electrical contact, practically, from the point from a mechanical point of view, it is no longer firmly established, and the current flow through that contact has an electric arc type component. This electric arc phenomenon leads over time to the mechanical damage of the contact surfaces and implicitly to the decrease in the electrical quality of the contact.
În plus, depășirea continuă, pentru o anumită perioadă de timp, a valorii limită a rezistenței electrice de contact pune în evidență și existența unor probleme mecanice la nivelul construcției componentelor contactului electric, de exemplu slăbirea elasticității materialelor din care sunt realizate componentele contactului electric.In addition, the continuous exceeding, for a certain period of time, of the limit value of the electrical contact resistance also highlights the existence of mechanical problems in the construction of the electrical contact components, for example the weakening of the elasticity of the materials from which the electrical contact components are made.
Metoda pentru evaluarea stării și calității contactelor electrice cu determininarea și memorarea amprentei de timp a evenimentelor numărate presupune derularea următoarei secvențe:The method for assessing the state and quality of electrical contacts with the determination and storage of the time stamp of the counted events involves the following sequence:
- se definesc parametrii ciclului de testare pe baza cărora se poate evalua starea și calitatea contactelor electrice, respectiv durata de timp T, momentul apariției, frecvența cu care se dorește definirea amprentei de timp, și numărul evenimentelor pe durata cărora acestea au în mod continuu o valoare a tensiunii electrice măsurată între punctele de contact 1 ale contactului electric sau mecanic mai mare decât o valoare de prag A fixă sau programată; 3- the parameters of the test cycle are defined based on which the state and quality of the electrical contacts can be evaluated, namely the time duration T, the moment of occurrence, the frequency with which the time stamp is to be defined, and the number of events during which they continuously have a voltage value measured between contact points 1 of the electrical or mechanical contact greater than a fixed or programmed threshold value A; 3
- se testează din punct de vedere electric contactul supus evaluării, permițându-se obținerea unor informații tehnice referitoare la parametrul numit rezistența electrică a 5 contactului electric în timpul utilizării contactului în condiții reale de utilizare sau cât mai apropiate de cele reale precum și în condiții definite arbitrar sau impuse de experimentator; 7- the contact subject to evaluation is tested from an electrical point of view, allowing to obtain technical information regarding the parameter called the electrical resistance of the electrical contact during use of the contact in real conditions of use or as close as possible to the real ones as well as in defined conditions arbitrary or imposed by the experimenter; 7
- se detectează în mod continuu și fără întrerupere variațiile valorii tensiunii electrice dintre cei 2 poli ai contactului electric sau mecanic; 9- the variations in the value of the electrical voltage between the 2 poles of the electrical or mechanical contact are detected continuously and without interruption; 9
- se numără conform programării, opțional fie până la atingerea unei valori maxime, fie o perioadă de timp definită, numai a acelor variații ale valorii tensiunii electrice dintre cei 11 2 poli ai contactului supus testării care au o durată de timp mai mare decât valoarea de prag minimă programată A și dacă și numai dacă fiecare depășire a valorii de prag este continuă 13 cel puțin pe toată durată de timp impusă, de tip fixă sau programată T;- counts according to the programming, optionally either until reaching a maximum value or a defined period of time, only those variations in the value of the electrical voltage between the 11 2 poles of the contact subject to testing that have a time duration greater than the value of scheduled minimum threshold A and if and only if each threshold value exceedance is continuous 13 for at least the entire imposed, fixed or scheduled time duration T;
- se confirmă/certifică în timp real privind îndeplinirea simultană a celor două condiții; 15- it is confirmed/certified in real time regarding the simultaneous fulfillment of the two conditions; 15
- la momentul memorării, fiecărui eveniment i se adaugă o informație privind timpul la care a avut loc evenimentul detectat, validat și numărat; 17- at the time of memorization, information is added to each event regarding the time at which the detected, validated and counted event took place; 17
- se determină amprenta de timp pentru fiecare eveniment numărat;- the time stamp is determined for each counted event;
- pe baza informațiilor memorate, date de prezența sau nu a evenimentelor care 19 demonstrează un anumit grad de defect sau uzura al contactelor electrice supuse testării, numărul de evenimente, al căror profil este definit și cunoscut cu ajutorul limitelor A și T, 21 numărate pe durata ciclului de testare și respectiv amprenta de timp a fiecărui eveniment se realizează o analiză, indiferent de valoarea bazei de timp, privind numărul evenimentelor 23 detectate, distribuția în timp a acestor evenimente, precum și analiza privind evoluția în timp a gradului de îmbătrânire sau de defectare a dispozitivului supus testării sau cu privire la 25 distribuția în timp a defectelor și evoluția în timp a numărului sau frecvenței lor.- based on the stored information, given by the presence or not of events that 19 demonstrate a certain degree of defect or wear of the electrical contacts subject to testing, the number of events, whose profile is defined and known using the A and T limits, 21 counted on the duration of the test cycle and respectively the time stamp of each event, an analysis is carried out, regardless of the value of the time base, regarding the number of events 23 detected, the time distribution of these events, as well as the analysis regarding the evolution over time of the degree of aging or failure of the device under test or regarding the time distribution of the defects and the evolution over time of their number or frequency.
Pentru a permite o analiză cantitativă a frecvenței apariției semnalelor de tip 27 microvariație definite de experimentator prin parametrii durată T și amplitudine A, metoda și modulul electronic pentru evaluarea stării/calității contactelor electrice includ, suplimentar, 29 blocul de numărare a acestor apariții.In order to allow a quantitative analysis of the frequency of occurrence of microvariation type 27 signals defined by the experimenter by the parameters duration T and amplitude A, the method and the electronic module for evaluating the state/quality of the electrical contacts additionally include the 29 block for counting these occurrences.
În legătură cu acest bloc de numărare în timp real a microvariațiilor detectate, metoda 31 de detecție și numărare se completează cu un bloc complex pentru determinarea și memorarea amprentei de timp a fiecărei microvariații detectate și numărate. Această carac- 33 teristică realizată la momentul detecției fiecărei microvariații care îndeplinește condițiile de amplitudine A și durata T, oferă facilitați de analiză și postprocesare de mare acuratețe cu 35 privire la evoluția în timp a gradului de îmbătrânire sau de defectare a dispozitivului supus testării sau cu privire la distribuția în timp a defectelor și evoluția în timp a numărului sau 37 frecvenței lor.In connection with this block for real-time counting of detected microvariations, the detection and counting method 31 is supplemented with a complex block for determining and storing the time stamp of each detected and counted microvariation. This feature, realized at the moment of detection of each microvariation that meets the conditions of amplitude A and duration T, provides high-accuracy analysis and post-processing facilities with regard to the evolution over time of the degree of aging or failure of the device under test or with regarding the time distribution of defects and the time evolution of their number or 37 frequency.
Modulul electronic care implementează metoda de măsurare și evaluare permite 39 detecția microvariațiilor unui semnal electric de tip tensiune electrică continuă, denumite și electrical microcuts (micro power cuts), care sunt definite prin 2 parametrii: amplitudine, de 41 exemplu de la 500 mV până la 5 V, și durata, de exemplu de la 500 ns până la 100 ps. Aceste microvariații sunt numărate până la o valoare maximă dată sau pe o anumită durată 43 de timp iar cu un submodul specializat se realizează determinarea și memorarea amprentei lor de timp sau a timpului la care au avut loc. 45The electronic module that implements the measurement and evaluation method allows 39 the detection of microvariations of a continuous electric voltage type electrical signal, also called electrical microcuts (micro power cuts), which are defined by 2 parameters: amplitude, for example 41 from 500 mV to 5 V, and the duration, for example from 500 ns to 100 ps. These microvariations are counted up to a given maximum value or over a certain duration 43 of time and with a specialized submodule the determination and storage of their time stamp or the time at which they occurred is achieved. 45
Modulul electronic pentru evaluarea stării și calității contactelor electrice cu determinarea și memorarea amprentei de timp a evenimentelor numărate cuprinde un bloc de 47 numărare microvariații ale unui semnal electric peste o limită de amplitudine, blocul intrând în componenta unui modul electronic de detecție și numărare MDN destinat detectării și selecției numai a semnalelor care îndeplinesc condițiile cerute de procedura de evaluare și testare cu amplitudinea mai mare decât o valoare de prag limită A pentru o durată de timp T, și care cuprinde un circuit detecție nivel amplitudine care primește la intrare un semnal de tip microvariație cu durata < 100 ps și respectiv o valoare de referință sau limita de prag amplitudine, fixă sau variabil programabilă și furnizează la intrarea unui bloc durata timp limită, semnalul având durata cât timp depășește semnalul detectat limita de amplitudine, iar ieșirea din acest bloc, sub forma unui impuls calibrat sau etalon pentru durata de timp limită T, generat pentru fiecare detecție de depășire a amplitudinii limită A, se aplică la una din intrările unui circuit de condiție de durată cel puțin cât limita T, la care se aplică și semnalul, iar un impuls de confirmare îndeplinire simultană a ambelor condiții, A și T fiind aplicat la intrarea blocului de numărare microvariații valide, iar fiecare semnal de tip microvariație detectat și numărat, cu rezoluția maximă dată de modulul MDN, este aplicat la intrarea unui modul MAT destinat generării amprentei de timp a evenimentelor numărate.The electronic module for assessing the state and quality of electrical contacts with the determination and storage of the time stamp of the counted events comprises a block of 47 counting microvariations of an electrical signal over an amplitude limit, the block being part of an electronic module for detection and counting MDN intended for detection and selecting only those signals that meet the conditions required by the evaluation and testing procedure with amplitude greater than a threshold limit value A for a time duration T, and comprising an amplitude level detection circuit that receives at its input a microvariation type signal with the duration < 100 ps and respectively a reference value or amplitude threshold limit, fixed or variable programmable and provides at the entrance of a block the time limit duration, the signal having the duration as long as the detected signal exceeds the amplitude limit, and the output of this block, under the shape of a calibrated pulse or benchmark for the time limit T, generated for each detection of exceeding the limit amplitude A, is applied to one of the inputs of a condition circuit of duration at least as long as the limit T, to which the signal is also applied, and a confirmation pulse for simultaneous fulfillment of both conditions, A and T being applied to the input of the valid microvariation counting block, and each detected and counted microvariation type signal, with the maximum resolution given by the MDN module, is applied to the input of a MAT module intended to generate the time stamp of the counted events.
Modulul de generare și memorare amprenta de timp MAT cuprinde un bloc de memorie locală tip RAM care memorează amprenta de timp a fiecărui semnal de tip microvariație detectat și numărat, conținutul memoriei locale fiind citit de către microcalculator prin intermediul unui buffer, un bloc de management al semnalelor de comandă pentru blocurile funcționale ale acestei opțiuni, un bloc de tip oscilator care generează un semnal cu o frecvență funcție de rezoluția cu care se dorește definirea amprentei de timp, un bloc realizat ca un numărător care definește amprenta de timp, un bloc care este un buffer cu un număr egal de biți cu cei ai blocului numărător, folosit pentru managementul transferului amprentei de timp curente memorate în blocul de tip oscilator către blocul de memorie, care se completeză cu magistrala de date a microcalculatorului sau a oricărui alt tip de sistem de calcul la care este conectat blocul de detecție și numărare, și un bloc realizat ca circuit specializat, de tip decodificator de adrese care împreună cu blocul de circuit logic complex de management al semnalelor de comandă realizează procesul de citire a datelor și transferul lor la magistrala de date a microcalculatorului, BUS DATA (ECU), și generează astfel, independent de un număr de impulsuri ale unei baze de timp sau unui oscilator, și nerelativizat la alt eveniment detectat și numărat anterior, amprenta de timp a fiecărui semnal de tip microvariație detectat și numărat, ca o valoare de timp individual, absolut, de apariție a evenimentului, exprimată sub forma de zi, ora, minute, secunde, milisecunde, cu o rezoluție reglabilă și adecvată evaluării stării și calității contactelor.The MAT time stamp generation and storage module includes a RAM type local memory block that stores the time stamp of each microvariation type signal detected and counted, the contents of the local memory being read by the microcomputer through a buffer, a management block of control signals for the functional blocks of this option, an oscillator-type block that generates a signal with a frequency depending on the resolution with which it is desired to define the time stamp, a block made as a counter that defines the time stamp, a block that is a buffer with an equal number of bits to those of the counter block, used to manage the transfer of the current timestamp stored in the oscillator type block to the memory block, which is completed with the data bus of the microcomputer or any other type of system calculation to which the detection and counting block is connected, and a block realized as a specialized circuit, of the address decoder type, which, together with the complex logic circuit block for managing control signals, performs the process of reading the data and transferring it to the data bus data of the microcomputer, BUS DATA (ECU), and thus generates, independently of a number of pulses of a time base or an oscillator, and not relativized to another previously detected and counted event, the time stamp of each detected microvariation type signal and counted as an individual, absolute time value of the occurrence of the event, expressed as days, hours, minutes, seconds, milliseconds, with an adjustable resolution and suitable for assessing the state and quality of contacts.
Metoda și modul electronic pentru evaluarea stării și calității contactelor electrice, conform invenției au următoarele avantaje:The electronic method and module for evaluating the state and quality of electrical contacts, according to the invention have the following advantages:
- măsurarea continuă a semnalului electric de intrare și analiză în timp real a evoluției sale deoarece prelucrarea informației se face la nivelul semnalului în formă analogică și nu în forma sa numerică, după un proces de conversie analog-numerică, ceea ce reprezintă o etapă consumatoare de timp;- continuous measurement of the input electric signal and real-time analysis of its evolution because the information processing is done at the level of the signal in analog form and not in its digital form, after an analog-digital conversion process, which represents a time-consuming stage time;
- detecția, selecția și numărarea microvariațiilor de tipul selectat se face continuu fără nicio întrerupere și fără a exista vreo posibilitate de a nedetecta vreo microvariație a semnalului electric de intrare de tip tensiune electrică continuă. În plus, în cazul unei structuri de intrare de tip paralel multicanal, duratele minime ale microvariațiilor detectate pe fiecare canal nu vor crește cu un factor de multiplicare egal cu numărul canalelor de intrare plus timpul de comutare de la un canal de intrare la altul deoarece fiecare canal de măsurare este independent, funcționând la parametrii maximi, în paralel cu celelalte canale, indiferent de numărul lor;- the detection, selection and counting of microvariations of the selected type is done continuously without any interruption and without any possibility of not detecting any microvariation of the input electric signal of the continuous electric voltage type. Furthermore, in the case of a multichannel parallel type input structure, the minimum durations of microvariations detected on each channel will not increase by a multiplication factor equal to the number of input channels plus the switching time from one input channel to another because each measurement channel is independent, operating at maximum parameters, in parallel with the other channels, regardless of their number;
- permite realizarea unor aplicații a căror durată se dorește a fi limitată până la 1 apariția primului defect de funcționare;- allows the creation of applications whose duration is desired to be limited until 1 appearance of the first malfunction;
- sistemele bazate pe această soluție nu sunt dependente de numărul de canale de 3 intrare putând prelucra în paralel oricâte semnale de intrare referitor la orice tip de microvariație, acest tip de variație putând varia de la canal la canal sau de la un semnal de 5 intrare la altul;- systems based on this solution are not dependent on the number of 3 input channels, being able to process in parallel any number of input signals regarding any type of microvariation, this type of variation being able to vary from channel to channel or from a 5 input signal to another;
- procedurile de analiză bazate pe metodele (a) și (b) conțin timpi de întrerupere a 7 procesului de detecție. Acești timpi de nedetecție sau de neinterpretare a valorii semnalului de intrare sunt reprezentați de timpii necesari proceselor de conversie analog-numerică și 9 algoritmilor software de prelucrare numerică a mărimii măsurate executați cu ajutorul unor structuri microprogramate de tip microntroller sau microprocesor; 11- the analysis procedures based on methods (a) and (b) contain interruption times of the 7 detection process. These times of non-detection or non-interpretation of the input signal value are represented by the times required for analog-digital conversion processes and 9 software algorithms for numerical processing of the measured quantity executed with the help of micro-programmed structures of the microcontroller or microprocessor type; 11
- metodele de analiză bazate pe prelucrarea numerică a semnalelor măsurate pot detecta numai microvariații cu valori mai mari ale duratei, de exemplu, mai mari de 13 100-150 με. În plus, în cazul unei structuri de intrare de tip multicanal, duratele minime ale microvariațiilor detectate pe fiecare canal vor crește cu un factor de multiplicare egal cu 15 numărul canalelor de intrare la care se vor adauga, pentru fiecare canal, timpul de comutare de la un canal de intrare la altul deoarece în structurile clasice, metodele (a) și (b) folosesc 17 un singur convertor analog-numeric și nu o structură paralele de prelucrare a semnalelor de intrare; 19- the analysis methods based on the numerical processing of the measured signals can only detect microvariations with higher duration values, for example, greater than 13 100-150 με. In addition, in the case of a multi-channel input structure, the minimum durations of microvariations detected on each channel will increase by a multiplication factor equal to 15 the number of input channels to which will be added, for each channel, the switching time from one input channel to another because in classical structures, methods (a) and (b) use 17 a single analog-to-digital converter and not a parallel input signal processing structure; 19
- sistemele bazate pe soluțiile de tip (a) și (b) sunt dependente de numărul de canale de intrare putând prelucra în paralel numai un număr limitat de semnale de intrare; 21 - metoda de obținere și memorare în timp real a amprentei de timp a fiecărui eveniment detectat și numărat este superioară tuturor metodelor (clasice) care folosesc drept 23 bază de timp pentru a obține timpul la care s-a întâmplat un anumit eveniment, baza de timp a microcalculatorului sau a sistemului de calcul asociat sistemului de achiziție și prelucrare 25 a datelor, baza de timp cu o rezoluție de maximum 20 ms. Baza de timp 13 din fig. 3 asigură o valoare a rezoluției independentă de sistemului de calcul asociat sistemului de achiziție și 27 prelucrare a datelor și cu o rezoluție superioară, de exemplu 1 ms sau mai bună, funcție de aplicație.29- systems based on type (a) and (b) solutions are dependent on the number of input channels, being able to process only a limited number of input signals in parallel; 21 - the method of obtaining and storing in real time the time stamp of each detected and counted event is superior to all (classical) methods that use as a 23 time base to obtain the time at which a certain event happened, the time base of of the microcomputer or the calculation system associated with the data acquisition and processing system 25, the time base with a maximum resolution of 20 ms. Time base 13 from fig. 3 provides a resolution value independent of the computing system associated with the data acquisition and 27 processing system and with a higher resolution, for example 1 ms or better, depending on the application.29
În continuare, se dă un exemplu de realizare a unei metode și a unui modul electronic pentru evaluarea stării și calității contactelor electrice care permit detecția, numărarea31 microvariațiilor și determinarea și memorarea amprentei de timp a acestor microvariații ale unui semnal electric de tip tensiune electrică continuă măsurată între 2 poli ai unui contact 33 electric sau mecanic, în legătură și cu fig. 1...3 reprezintă:Next, an example is given of the realization of a method and an electronic module for evaluating the state and quality of electrical contacts that allow the detection, counting31 of microvariations and the determination and storage of the time stamp of these microvariations of an electrical signal of the type of measured DC voltage between 2 poles of an electrical or mechanical contact 33, also in connection with fig. 1...3 represent:
- fig. 1, modulul electronic de detecție și numărare MDN;35- fig. 1, MDN electronic detection and counting module;35
- fig. 2, modulul MAT pentru determinarea și memorarea amprentei de timp a evenimentelor detectate și numărate;37- fig. 2, the MAT module for determining and storing the timestamp of detected and counted events;37
- fig. 3, structura amprentei de timp, 32 biți;- fig. 3, timestamp structure, 32 bits;
- fig. 4, forma semnalelor detectate;39- fig. 4, the shape of the detected signals; 39
- fig. 5, forma semnalelor nedetectate.- fig. 5, shape of undetected signals.
Conform metodei, pe durata procesului de măsurare și testare, se detectează variația41 în amplitudine a unui semnal electric de tip tensiune electrică continuă între 2 puncte de măsurare, se memorează dacă acest semnal depășește o anumită valoare de prag sau 43 referință, se determină dacă această depășire a valorii de prag este continuă pe o anumită durată de timp impusă și, în același timp, se confirmă/certifică sau nu îndeplinirea simultană 45 a celor două condiții: depășirea în amplitudine în mod continuu a unui anumit prag pentru cel puțin o anumită perioadă de timp. 47According to the method, during the measurement and testing process, the variation41 in amplitude of an electric signal of the type of direct electric voltage between 2 measurement points is detected, it is memorized if this signal exceeds a certain threshold value or 43 reference, it is determined if this exceeding the threshold value is continuous for a certain imposed time duration and, at the same time, the simultaneous fulfillment 45 of the two conditions is confirmed/certified or not: continuous amplitude exceeding of a certain threshold for at least a certain period of time. 47
Semnalele care îndeplinesc simultan cele 2 condiții de minim privind amplitudinea și durata sunt numărate până la atingerea unei valori maxime sau o perioadă de timp definită.Signals that simultaneously meet the 2 minimum amplitude and duration conditions are counted until a maximum value or a defined time period is reached.
Metoda permite în timp real, în faza finală de prelucrare a semnalului analizat, obținerea și memorarea amprentei de timp pentru fiecare microvariație detectată și numărată. Această caracteristică constructivă permite utilizatorului realizarea ulterioară a unei analize, mult mai complexe, privind nu numai numărul evenimentelor detectate, dar și privind distribuția în timp a acestor evenimente. Astfel, se permite realizarea unei analize privind evoluția în timp a gradului de îmbătrânire sau de defectare a dispozitivului supus testării cât și privind distribuția în timp a defectelor și evoluția în timp a numărului sau frecvenței lor.The method allows in real time, in the final phase of processing the analyzed signal, to obtain and store the time stamp for each microvariation detected and counted. This constructive feature allows the user to further perform a much more complex analysis, regarding not only the number of detected events, but also regarding the time distribution of these events. Thus, it is possible to carry out an analysis regarding the evolution over time of the degree of aging or failure of the device under test as well as regarding the distribution over time of the defects and the evolution over time of their number or frequency.
Caracteristic acestei metode este faptul că baza de timp propusă ca parte a modulului de implementare a metodei detecție și numărare, este independentă hardware și software de sistemul de operare al microcalculatorului, putând să ofere o rezoluție pentru valoarea amprentei de timp mult superioară oricăror altor metode care folosesc structuri hardware microprogramate de tip microcontroller sau microprocesor și în concordanță cu necesitățile de precizie privind determinarea momentului de timp. Această rezoluție pentru amprenta de timp poate ajunge până la nivelul duratei în timp a microvariațiilor detectate, practic până la rezoluția maximă pentru fenomenul studiat, adică rezoluția cu care se realizează activitățile de măsurare și detectare ale modulului de detecție și numărare.Characteristic of this method is the fact that the time base proposed as part of the implementation module of the detection and counting method, is hardware and software independent from the operating system of the microcomputer, being able to provide a resolution for the time stamp value far superior to any other methods that they use microprogrammed hardware structures of the microcontroller or microprocessor type and in accordance with the precision requirements regarding the determination of the moment of time. This resolution for the time stamp can reach up to the time duration of the detected micro-variations, practically up to the maximum resolution for the phenomenon under study, i.e. the resolution with which the measurement and detection activities of the detection and counting module are performed.
În secvența logică care urmează, se detaliază algoritmul de funcționare a activității de detecție, certificare și numărare a semnalelor de tip microvariație.In the logical sequence that follows, the operation algorithm of the activity of detection, certification and counting of microvariation type signals is detailed.
Atribuie START = ON;Assign START = ON;
Cât timp START = ON executăWhile START = ON executes
Atribuie Slampl = OFFAssign Slampl = OFF
Cât timp Slampl = OFF execută *citește Semnal de Intrare (U sau I), SIWhile Slampl = OFF execute *read Input Signal (U or I), SI
Daca SI > Limita amplitudine atunciIf SI > Limit amplitude then
Atribuie Slampl = ONAssign Slampl = ON
Timp = 1Time = 1
Repeta *citește Semnal de Intrare (U sau I), SIRepeat *read Input Signal (U or I), SI
Dacă SI < Limita amplitudine atunciIf SI < Amplitude Limit then
Slampl = OFFSlampl = OFF
End Slampl OFFEnd Clamp OFF
Timp = Timp + 1Time = Time + 1
Până când Timp = DURATA sau Slampl = OFFUntil Time = DURATION or Slampl = OFF
End Daca SI > amplEnd If SI > ampl
End Cat timp Slampl = OFFEnd How long Slampl = OFF
Atribuie Count = Count + 1Assign Count = Count + 1
Daca Count = CMax atunciIf Count = CMax then
Atribuie START = OFFAssign START = OFF
End Daca CountEnd If Count
End START = ONEnd START = ON
Succesiunea logică a acestor activități este implementată la nivel hardware într-un modul electronic de detecție și numărare, denumit MDN.The logical sequence of these activities is implemented at the hardware level in an electronic detection and counting module, called MDN.
Acest modul electronic, care este descris în fig. 2, este format dintr-un circuit detecție nivel amplitudine, 2, care primește la intrare un seminal de tip microvariație cu durata < 100 :s și respectiv o valoare de referință sau limita de prag amplitudine, fixă sau variabila prin programare, 3.This electronic module, which is described in fig. 2, is formed by an amplitude level detection circuit, 2, which receives at the input a microvariation type seminal with duration < 100 :s and respectively a reference value or amplitude threshold limit, fixed or variable by programming, 3.
Blocul 2 este un circuit de tip comparator care are la ieșire valoarea zero logic cât 1 timp semnalul de intrare are amplitudinea mai mică decât amplitudinea semnalului de prag, reprezentat de Vref, care poate fi fixă, definită hardware sau variabilă, definită software. 3Block 2 is a comparator type circuit whose output has the logical zero value as long as the input signal has an amplitude lower than the amplitude of the threshold signal, represented by Vref, which can be fixed, defined by hardware or variable, defined by software. 3
Atâta timp cât amplitudinea semnalului de intrare este mai mare decât amplitudinea semnalului de prag, circuit de tip comparator are la ieșire valoarea unu logic. 5 Astfel, circuitul de tip comparator va genera la ieșire un impuls digital cu o durată egală cu durata de timp cât semnalul de intrare de tip microvariație a depășit valoarea limită 7 maximă, de prag, pentru rezistența contactului.As long as the amplitude of the input signal is greater than the amplitude of the threshold signal, the comparator circuit has the value of logic one at the output. 5 Thus, the comparator circuit will generate at the output a digital pulse with a duration equal to the duration of time that the microvariation type input signal has exceeded the maximum limit value 7, the threshold, for the contact resistance.
Blocul 2 furnizează la intrarea unui bloc 5 durata timp limită, un semnal 4 cu durata 9 în starea logică unu cât timp semnalul detectat depășește limita de prag amplitudine.Block 2 provides at the input of a block 5 the duration time limit, a signal 4 with duration 9 in the logic one state as long as the detected signal exceeds the amplitude threshold limit.
Blocul 5 este un circuit de timp, de tip monostabil, care, la apariția frontului crescător 11 al semnalului 4, va genera un impuls digital cu durata fixă, definită hardware, cu ajutorul unui circuit tip RC. Opțional, valoarea limită a duratei impulsului digital poate fi selectată software 13 dintre mai multe valori definite, individual, hardware, astfel încât modulul să poată detecta semnale de tip microvariații cu durate de timp diferite, selectabile software. Ieșirea din acest 15 bloc, sub forma unui impuls calibrat sau etalon 6 pentru durata de timp limita T, care este generat pentru fiecare detecție de depășire a amplitudinii limită A, se aplică la una din intră- 17 rile unui circuit 7 de condiție de durată cel puțin cât limita T, la care se aplică și semnalul 4.Block 5 is a time circuit, of the monostable type, which, upon the appearance of the rising edge 11 of the signal 4, will generate a digital pulse with a fixed duration, defined by hardware, with the help of an RC type circuit. Optionally, the limit value of the digital pulse duration can be software selected 13 from several individually defined hardware values, so that the module can detect microvariation signals with different software selectable time durations. The output from this 15 block, in the form of a calibrated pulse or standard 6 for the limit time duration T, which is generated for each detection of exceeding the limit amplitude A, is applied to one of the inputs of a duration condition circuit 7 at least as long as the limit T, to which signal 4 also applies.
Blocul 7 este un circuit care realizează funcția logică ȘI între semnalul de ieșire al 19 circuitului 2 comparator, cu o durată egală cu durata cât semnalului de intrare de tip microvariație depășește o valoare de prag impusă, și semnalul de ieșire al circuitului de timp 21 de tip monostabil cu o durată fixă și care reprezintă durata minimă cât o microvariație trebuie să depășească valoare de prag referitor la amplitudine. 23Block 7 is a circuit that performs the logical AND function between the output signal of the comparator circuit 2 19, with a duration equal to the duration of the microvariation type input signal exceeding an imposed threshold value, and the output signal of the time circuit 21 monostable type with a fixed duration and which represents the minimum duration that a microvariation must exceed a threshold value related to the amplitude. 2. 3
Astfel se compară durata microvariației selectate din punct de vedere a amplitudinii cu valoare de prag a duratei definită hardware de către circuitul 5 de timp de tip monostabil, 25 Blocul 7 va genera un impuls, și anume impulsul 8, dacă și numai dacă durata semnalului de intrare de tip microvariație detectat de bloc 2 depășește o valoare de prag, privind 27 durata, impusă.Thus, the duration of the microvariation selected in terms of amplitude is compared with the duration threshold value defined in hardware by the monostable type timing circuit 5, 25 Block 7 will generate a pulse, namely pulse 8, if and only if the duration of the signal of microvariation type input detected by block 2 exceeds a threshold value, regarding 27 duration, imposed.
În plus, blocul 7 memorează și semnalizează cu ajutorul unui circuit specializat de 29 tip bistabil, generarea unui prim semnal de tip 8. Astfel se informează utilizatorul ca blocul electronic de detecție și numărare a detectat o primă eroare sau un prim defect în funcțio- 31 narea contactului sau a oricărui alt dispozitiv supus testării. Această informare este foarte importantă în vederea realizării unor aplicații a căror durată se dorește a fi limitată până la 33 apariția primului defect de funcționare.In addition, block 7 stores and signals with the help of a specialized bistable circuit 29, the generation of a first signal of type 8. Thus, the user is informed that the electronic detection and counting block has detected a first error or a first defect in the function 31 ignition or any other device under test. This information is very important in order to realize applications whose duration is to be limited until the appearance of the first malfunction.
Un bloc 9 de numărare microvariații valide, conform condițiilor A și T primește la 35 intrare un impuls 8 de confirmare îndeplinire simultană a ambelor condiții, A și T.A block 9 for counting valid microvariations, according to conditions A and T receives at 35 input a pulse 8 to confirm simultaneous fulfillment of both conditions, A and T.
Semnalul 8 este un semnal generat de blocul 7 ca rezultat a îndeplinirii simultane a 37 2 verificări hardware realizate de blocurile 2, 5 și 7 privind amplitudinea și durata semnalului de tip microvariație. 39Signal 8 is a signal generated by block 7 as a result of the simultaneous fulfillment of 37 2 hardware checks made by blocks 2, 5 and 7 on the amplitude and duration of the microvariation type signal. 39
El certifică microvariația semnalului de intrare ca fiind o microvariație care îndeplinește simultan toate condițiile de selecție impuse.41It certifies the microvariation of the input signal as a microvariation that simultaneously fulfills all the imposed selection conditions.41
Blocul 9 este un numărător de n biți, de exemplu 8, care numără semnalele de tip 8.Block 9 is an n-bit counter, say 8, that counts 8-type signals.
Numărul microvariațiilor detectate de blocul 2 și numerate de blocul 9 poate fi citit de43 la blocul 9 pe durata procesului de detecție a microvariațiilor cât și după terminarea acestui proces.45The number of microvariations detected by block 2 and counted by block 9 can be read by43 at block 9 during the process of detecting microvariations and after the end of this process.45
Schema detectează și numără numai semnalele a căror variație în timp este conformă cu metoda anunțată și anume: detecția și numărarea de microvariații ale unor semnale electrice care pentru o perioadă de timp definită au o amplitudine mai mare decât o valoare sau limita impusă. În acest caz, semnalele considerate sau detectate sunt de forma din fig. 4 . Nu vor fi detectate sau considerate semnalele electrice de forma din fig. 5. Aceste semnale, cu duratele t1, t2, t3 sau t4, nu îndeplinesc simultan condițiile de amplitudine și durată, adică amplitudine > A și durata tx > T.The scheme detects and counts only the signals whose time variation conforms to the announced method, namely: the detection and counting of microvariations of electrical signals that for a defined period of time have an amplitude greater than a value or imposed limit. In this case, the considered or detected signals are of the form shown in fig. 4 . Electrical signals of the form in fig. will not be detected or considered. 5. These signals, with durations t1, t2, t3 or t4, do not simultaneously satisfy the amplitude and duration conditions, i.e. amplitude > A and duration tx > T.
Modulul de implementare a metodei de determinare și memorare a amprentei de timp, denumit MAT, include:The implementation module of the method of determining and storing the time stamp, called MAT, includes:
- un prim bloc 11 de memorie locală tip RAM organizată n x 32 biți, unde n este numărul de biți ai blocului9. Semnalul 10 de ieșire al blocului 9 este recepționat la intrare de un bloc 11 de tip memorie care stochează amprenta de timp a fiecărui semnal de tip microvariație detectat și numărat de blocul 9. Conținutul acestei memorii locale este citit de către microcalculator prin intermediul unui buffer 16.- a first block 11 of local memory type RAM organized n x 32 bits, where n is the number of bits of the block 9. The output signal 10 of the block 9 is received at the input by a memory block 11 which stores the time stamp of each microvariation type signal detected and counted by the block 9. The contents of this local memory are read by the microcomputer by means of a buffer 16 .
- un bloc 13, sub forma unui circuit de tip oscilator, generează un semnal, numit clock, CLK, cu o frecvență de 1 ms sau oricare alta, funcție de rezoluția cu care se dorește definirea amprentei de timp.- a block 13, in the form of an oscillator type circuit, generates a signal, called clock, CLK, with a frequency of 1 ms or any other, depending on the resolution with which it is desired to define the time stamp.
În cazul în care blocul 11 este o memorie organizată pentru date de 32 biți, rezoluția amprentei de timp este de 1 ms conform structurii amprentei de timp descrisă în fig. 4.If the block 11 is a 32-bit data organized memory, the timestamp resolution is 1 ms according to the timestamp structure described in FIG. 4.
- un bloc 12 din structura MAT, constituie un circuit logic complex de management al semnalelor de comandă pentru blocurile funcționale ale acestei prime funcționalități.- a block 12 of the MAT structure, constitutes a complex logic circuit for managing the control signals for the functional blocks of this first functionality.
- un bloc 15, reprezentat de un numărător care definește amprenta de timp pentru fiecare microvariație detectată și numărată. Această amprentă de timp este fie durata de timp de la momentul începerii procesului de detecție, caz în care se definește amprenta de timp a primei microvariații detectate, fie durata de timp scursă de la momentul detecției microvariației anterioare sau precedente.- a block 15, represented by a counter that defines the time stamp for each microvariation detected and counted. This timestamp is either the time since the start of the detection process, in which case the timestamp of the first detected microvariation is defined, or the elapsed time since the detection of the previous or previous microvariation.
Pentru eficientizare, conform celor prezentate în fig. 3, amprenta de timp este definită ca fiind o secvență de informații de tip zi, oră, minut, secunde, milisecunde.For efficiency, according to those shown in fig. 3, the timestamp is defined as a sequence of day, hour, minute, second, millisecond information.
Fiecare dintre aceste entități de timp este un circuit de numărare definit de un număr diferit de biți și valoare maximă numărată, și anume: zi, 3 biți, valoare maximă 7, ora, 5 biți, valoare maximă 24, minut, 6 biți, valoare maximă 60, secunde, 6 biți, valoare maximă 60, milisecunde, 10 biți, valoare maximă 1000.Each of these time entities is a counting circuit defined by a different number of bits and maximum value counted, namely: day, 3 bits, maximum value 7, hour, 5 bits, maximum value 24, minute, 6 bits, value maximum 60, seconds, 6 bits, maximum value 60, milliseconds, 10 bits, maximum value 1000.
- un bloc 14, care este un buffer cu un număr egal de biți cu cei ai blocului 15, este folosit pentru managementul transferului amprentei de timp curente memorate în blocul 15 către blocul 11.- a block 14, which is a buffer with an equal number of bits to those of block 15, is used for managing the transfer of the current timestamp stored in block 15 to block 11.
- un bloc 17 care este un circuit logic complex de management al semnalelor de comandă pentru blocurile funcționale cu rol în procesul de citire a amprentei de timp din blocul 11 și transferal datelor către magistrala de date a microcalculatorului sau a oricărui alt tip de sistem de calcul la care este conectat blocul de detecție și numărare prin intermediul bufferului 16.- a block 17 which is a complex logic circuit for managing the control signals for the functional blocks involved in the process of reading the time stamp from the block 11 and transferring the data to the data bus of the microcomputer or any other type of computing system to which the detection and counting block is connected via buffer 16.
- un bloc 18 este un circuit specializat, de tip decodificator de adrese care împreună cu blocul 17 realizează procesul de citire a datelor din blocul 10 și transferul lor la BUS DATA (ECU).- a block 18 is a specialized circuit, of the address decoder type, which, together with the block 17, carries out the process of reading the data from the block 10 and transferring them to the DATA BUS (ECU).
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
ROA201700494A RO133213B1 (en) | 2017-07-20 | 2017-07-20 | Method and electronic module for evaluating electric contacts state and quality |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
ROA201700494A RO133213B1 (en) | 2017-07-20 | 2017-07-20 | Method and electronic module for evaluating electric contacts state and quality |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RO133213A2 RO133213A2 (en) | 2019-03-29 |
RO133213B1 true RO133213B1 (en) | 2023-11-29 |
Family
ID=65859634
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
ROA201700494A RO133213B1 (en) | 2017-07-20 | 2017-07-20 | Method and electronic module for evaluating electric contacts state and quality |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RO (1) | RO133213B1 (en) |
-
2017
- 2017-07-20 RO ROA201700494A patent/RO133213B1/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RO133213A2 (en) | 2019-03-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6195617B1 (en) | Digital storage oscilloscope with simultaneous primary measurement and derived parameter display on common time axis and method therefor | |
CA2162654C (en) | Method and apparatus for determining and selectively displaying valid measurement information | |
CA2347236C (en) | Integrated multi-channel analog test instrument architecture | |
JP2022165946A (en) | test measurement system | |
US8527231B2 (en) | High throughput semiconductor device testing | |
JP2016536583A (en) | Automatic test system with event detection capability | |
RO133213B1 (en) | Method and electronic module for evaluating electric contacts state and quality | |
US3430137A (en) | Method and apparatus for automatic measurements of corona inception and extinction voltages | |
EP3705896B1 (en) | Test method and test system | |
CN106918731A (en) | A kind of digital oscilloscope and its signal frequency measuring method | |
CN117761502A (en) | Method and device for verifying quality of board card, electronic equipment and storage medium | |
KR20150053598A (en) | Apparatus and method for test of watt-hour meter | |
KR20090091186A (en) | Multi-point, multi-parameter data acquisition for multi-layer ceramic capacitor testing | |
US8316688B2 (en) | Method for carrying out a self-test for a micromechanical sensor device, and corresponding micromechanical sensor device | |
CN106918773B (en) | Craft type hardware Trojan horse monitoring method and device | |
Osvath et al. | Comment and discussion on digital processing of PD pulses | |
CN103630718A (en) | Oscilloscope | |
CN109001261A (en) | A kind of measuring system and method for conductive fabric dynamic electric resistor | |
JP5254898B2 (en) | Semiconductor inspection method | |
Benesch et al. | Processing of real-time data in big manufacturing systems | |
RU2577078C2 (en) | Digital meter for amplitude-frequency characteristics (versions) and special-purpose time interval former | |
CN111175642A (en) | Automatic test method for board card | |
US9797936B2 (en) | Counter enhancements for improved performance and ease-of-use | |
JPH04110669A (en) | Sampling-type measuring equipment | |
PL230329B1 (en) | Method for measuring the voltage period and the system for measuring the voltage period |