Устройство для контроля монтажа Советский патент 1988 года по МПК G01R31/02 

О)

со

4;:

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике/h может быть использовано для контроля монтажа между разъемами радиоэлектронных изделий. Цель изобретения - повышение быстродействия и надежности контроля монтажа - достигается за счет запоминания выбранной цепи после кратковременного касания щупом корпуса одного из индикаторов цепи. Устройство содержит контролируемое изделие 1, одноконтактный щуп 2 для указания контролируемой цепи, блок 3 индикаторов для выбора и визуального контроля соединений, блок 4 компараторов, блок 5 инверторов, блок 6 резисторов смещения, блок 7 конденсаторов, источник 8 напряжения смещения, источник 9 опорного напряжения, переключатели 10 и 1 для управления источником 9, индикаторы 12, входящие в блок 3, компараторы 13, входящие в блок 4, логические элементы НЕ 14, резисторы 15, входящие в блок 6, конденсаторы 16, входящие в блок 7 для подавления паразитных колеба- НИИ. 1 ил. i С/ С

N3

Изобретение относится к контроль- нс -измерительной технике, может быть ис пользовано для контроля монтажа разъемами радиоэлектронных из- и является усовершенствованием и;1обретения по авт. св. № 1348754.

Цел-.ю изобретения является повышение быстродействия и надежности контроля монтажа за счет запоминания выбранной цепи после кратковременно- гс касания щупом корпуса одного из индикаторов цепи.

На чертеже приведена структурная схема устр/эйства.

На схеме обозначены контролируемое изделие 1, одноконтактный щуп 2 для указания контролируемой цепи, блок 3 индикаторов для выбора и визуального контроля соединений, блок 4 компараторов, блок 5 инверторов, блок 6 резисторов смещения, блок 7 конденсаторов, источник 8 напряжения смещения, источник 9 опорного напряжения, первый и второй переключатели 10.и П для управления напряжением источника 9 опорного напряжения, индикаторы 12, входящие в блок 3, компараторы 13, входящие в блок 4, логи Ч(ские элементы НЕ 14, входящие в блок 5, резисторы 15, входящие в блок 6, конденсаторы 16 для подавления паразитных колебаний и обеспечения помехоустойчивости, входящие в блок 1. Контролируемое изделие 1 соединено п линиями (по числу своих вы- В1здов) с первыми входами блока 3 ин- длка.торов, с первыми входами блока 4 компараторов, с выходами блока 5 ян- взрторов и входами блока 6 резисто- рэв, вторые п входов блока 3 индика- тЬров, представляющие собой корпуса индикаторов 12, соединенные с их вхо , допускают соединение с однокон т|актным щупом 2, выходы блока 3 инди к торов соединены п линиями с выхода м блока 4 компараторов, входами блока 5 инверторов и входами блока 7 к)ндансаторов, выход источника 8 нап смещения соединен с входом б1лока 6 резисторов смещения, первый и второй входы источника 9 опорного н|апряжения соединены соответственно с| выходами первого 10 и второго 11 п|ереключателей, выход источника опор HJoro напряжения соединен с вторым Б|ХОДОМ блока 4 компараторов.

В качестве индикатора 12 может использоваться лампа накаливания, светоизлучающий полупроводниковый диод, газоразрядный, электромеханический или другой элемент.

Компаратор 13 представляет собой операционный усилитель постоянного тока с дифференциальным входом и од- нополярным выходом, рассчитанным на сопряжение с логическими схемами..

Компаратор обеспечивает сравнение уровней напряжения аналоговых сигналов на дифференциальном входе, содержащем инвертирующий и неинвертирующий входы. Если превалирует уровеньсигнала на инвертирующем 1вуоде, то компаратор вырабатывает на выходе уровень логического О, если превалирует уровень сигнала на неинвертирующем входе, то компаратор вырабатывает на выходе уровень логической I. Компаратор должен обеспечивать на выходе напряжение и ток, необходимые для раскачки (возбуждения) индикатора 12.

Элемент НЕ 14 представляет собой логический инвертор со свободным коллектором. Открытое состояние элемента достигается при воздействии на его вход уровня логической 1.

Устройство работает следующим образом.

После включения и установления напряжений питания индикаторы 12 переходят во включенное состояние вследствие медленного заряда конденсаторов 16. Если этого не происходит, то в исходное (выключенное, неактивное) состояние индикаторы 12 устанавливает оператор с помощью

переключателя (кнопки) 10, кратковременно подавая на второй вход блока 4 напряжение низкого уровня. При этом компараторы 13 переходят во включенное (открытое) состояние за счет преобладания потенциала на инвертирующих входах над потенциалом, приложенным к неинвертирующим входам компараторов, и устанавливают низкие потенциалы на своих выходах, которые поддерживают элементы НЕ 14

в выключенном состоянии. После .отпускания переключателя (кнопки) 10 исходное состояние устройстэа сохраняется за счёт преобладания напряжения смещения над опорным напряжением. Конденсаторы 16 препятствуют возникновению паразитных колебаний в компараторах, которые вызываются за счет обратной связи и емкостной нагрузки.

создаваемой цепями контролируемого изделия, а также обеспечивают устойчивость по отношению к электрическим помехам, воздействующим на входы компараторов, и нечувствительность к влиянию конденсаторов, входящих в состав контролируемого изделия.

По таблице соединений, описываю- щей связи контролируемого изделия 1, оператор выбирает контролируемую цепь и указывает ее щупом 2, кратковременно касаясь им корпуса индикатора 12, соответствующего одному из выводов контролируемой цепи. При этом потенциалы на инвертИ1.ующих входах всех компараторов 13, подключенных к контролируемой цепи, -понижаются , так как щуп 2 находится под нулевым потенциалом, а инвертирующие входы компараторов 13 соединены между собой через выбранную контролируемую цепь изделия 1. За счет снижения по- тенцигшов на инвертирующих входах компараторов 13, подключенных к контролируемой цепи, по отнощению к потенциалам на неинвертирующих входах, которые остаются неизменными и равными опорному напряжению, возрастают потенциалы выходов соответствующих компараторов 13, что приводит к открыванию (возбуждению) индикаторов 12, отображающих контролируемую цепь Открытое состояние индикаторов сохраняется после снятия щупа 2 с корпуса выбранного индикатора 12 вследствие открывания элементов НЕ 14, связанных с контролируемой цепью, которые выполняют функцию электронных ключей, пропускающих токи возбужде- ния индикаторов 12..

Оператор осуществляет сравнение номеров включенных (светящихся) индикаторов 12 с номерами контактов (вы- .-водов), соответствующих согласно таблице соединений контролируемой цепи. Если при этом не включился какой-либо индикатор 12, отвечаюпщй выводу, входящему согласно таблице соединений в контролируемую цепь, то в изделии 1 отсутствует.фрагмент электрической цепи. Если включился индикатор 12, который не должен принадлежать контролируемой цепи, то в изделии 1 имеет место лишняя электрическая связь.

После анализа первой контролируемой цепи оператор с помощью переключателя (кнопки) 10 устанавливает

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

устройство в исходное состояние, характеризуемое выключением всех индикаторов 12, и приступает к контролю следующей цепи. Процесс должен быть произведен для всех цепей, оговоренных в таблице соединений, включая выводы (контакты), которые согласно таблице соединений должны быть свободными .

Источник 8 напряжения смещения вырабатывает, например, напряжение порядка 100 мВ, а источник 9 опорного напряжения - напряжение порядка 50 мВ. При этом контролирующее напряжение не превыщает 100 мВ. Первым и .вторым переключателями (кнопками) 10 и 11 осуществляют управление величиной выходного напряжения источника 9. Переключателем (кнопкой) 10 уменьшают опорное напряжение до уровня порядка - 50 мВ, производя установку устройства в исходное состояние, когда все индикаторы 12 выключены. Переключателем (кнопкой) 1 1 повьппают опорное напряжение до уровня порядка 150 мВ, приводя к включению всех индикаторов 12 с целью самоконтроля устройства. Такая операция необходима, поскольку неработакнций индикатор может привести к маскированию ощибки и ложным показаниям.

При выборе (указании) контролируемой цепи щупом 2 через полупроводниковые приборы и полярные конденсаторы, входящие в состав изделия 1, возникают электрические связи с другими цепями. Полярность напряжения, прикладываемого к этим элементам, оказывается проивольной, поскольку зависит от местоположения выбранной цепи по отношению к рассматриваемому элементу. В этих условиях только использование контролируюпщх напряжений малой величины позволяет избежать повреждения элементов и ложных показаний. (Устройство не реагирует на элементы, сопротивление которых превышает несколько десятков ом). Вследствие нелинейности характеристик полупроводниковых приборов и полярных конденсаторов их сопротивление постоянному току при напряжениях порядка 100 мВ оказывается значительным. Работа устройства при низких уровнях напряжения обеспечивается использованием компараторов 13, способных за счет свойственного им эффекта усиления реагировать на изменение потенциалов порядка 10 мВ.

Чувствительность устройства определяется величиной преобладания напряжения с 1ещения источника 8 над опорным напряжением источника 9 и величиной сопротивления резисторов 15, поскольку устройство реагирует (срабатывает) только на нагрузки (сопротивления связей), способные создать через резисторы 15 токи, достаточные для того, чтобы вызываемое ими падение напряжения на резисторах 15 обеспечивало компенсацию напряжения запирания компараторов 13. Если напряжение смещения вдвое превышает опорное напряжение (например 100 и 50 мВ соответственно), то устройство реагирует на элементы, сопротивление которых имеет величину, не превышающую величину сопротивления резистора 15. Уменьшая величину сопротивления резисторов 15 можно снизить чувствительность устройства до такой степени, чтобы оно не реагировало на полупроводниковые приборы и полярные конденсаторы. При этом возрастают требования к источнику напряжения смещения, который должен обеспечить необходимые токи в процессе контроля монтажа. При выборе цепи щупом 2 суммар

ный ток всех резисторов 15 и индикаторов 12, входящих в контролируемую цепь, протекает через щуп. Одновременно открываются все элементы НН 14, связанные с контролируемой цепью, и после снятия щупа 2 воспринимают токовую нагрузку на себя. При этом на каждый отдельный элемент НЕ 14 приходится ток, равный сумме токов одного резистора 15 и одного индикатора 12, что не предъявляет чрезмерных требований к нагрузочной способности элементов НЕ 14.

ормула изобретения

Устройство для контроля монтажа по авт. св. № 1348754, отличаюееся тем, что, с целью повышения быстродействия и надежности контроля, в устройство введены блок ин- верторов, состоящий из п элементов НЕ по числу контролируемых элементов объекта контроля, второй переключатель, при этом входы блока инверторов соединены с соответствующими выходами блока компараторов, выходы блока инверторов соединены с соответствующими первыми входами блока индикаторов, выход переключателя соединен с вторым входом источника опорного напряжения.