專利名稱：基于壓敏電阻片的半波沖擊電流自動測試裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于壓敏電阻片電氣性能測試裝置，特別涉及一種基于壓敏電阻片的半波沖擊電流自動測試裝置。
背景技術：
IEC和國標規(guī)定出廠的每個氧化鋅閥片都應經過2ms方波的篩選即通流容量耐受試驗。壓敏電阻片的通流容量耐受試驗通常是采用氧化鋅電阻片的2ms沖擊電流發(fā)生裝置進行抽測，有缺陷的壓敏電阻片并不能完全篩選出來。到目前為止，還沒有高效的、能專門用于壓敏電阻的通流容量耐受試驗測試裝置。壓敏電阻片采用氧化鋅電阻的2ms沖擊電流發(fā)生裝置進行試驗存在如下缺點(1)結構龐大、復雜，需要許多的電容和電感來組成的人工傳輸線來形成2ms方波；(2)測試效率低，這種測試的速度最多為數十片/分鐘；(3)工作強度大，因為2ms方波是一個單極性的單次脈沖波，要對壓敏電阻進行正反兩個極性的能量試驗，過程復雜，費時費力；(4)成本高，這種測試方式需要采用PLC以及多個氣動元件來完成控制過程，因此設備的成本較高。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種高效率的、高可靠性的且能夠在大生產中使用的基于壓敏電阻片的半波沖擊電流自動測試裝置。
為達到上述目的，本發(fā)明的技術方案是包括調壓器以及與設置在控制臺支架內與調壓器相聯(lián)接的變壓器，其特點是變壓器的一端與設置在控制臺支架內的反并聯(lián)的正極性的可控開關和負極性的可控開關的輸入端相聯(lián)，正極性的可控開關和負極性的可控開關的控制輸入端與設置在控制臺支架內的脈沖變壓器相聯(lián)，正極性可控開關和負極性可控開關的輸出端與連接于壓敏電阻片引線的高壓測試電極相連，壓敏電阻片的另一引線與低壓測試電極相連接，低壓測試電極還與半波測試與控制單元相聯(lián)接，在控制臺支架上還設置有傳送壓敏電阻片的紙帶傳輸機構和與半波測試與控制單元相聯(lián)接的檢測機構，檢測機構的光電檢測頭設置在壓敏電阻片的兩側。
本發(fā)明的另一特點是檢測機構包括推拉電磁鐵以及與推拉電磁鐵相連接的可轉動的轉塊和安裝在前光電頭支架及后光電頭支架上的光電檢測頭，壓敏電阻片的高壓測試電極和低壓測試電極分別安裝在轉塊上；紙帶傳輸機構包括設置在壓敏電阻片一側的驅動電機以及與驅動電機的輸出軸相連接的傳動齒輪，傳動齒輪通過傳動軸和走帶輪帶動設置在導帶體支架上的導帶體運動，在導帶體上設置有安裝壓敏電阻片的壓敏電阻片帶，壓敏電阻片帶設置在控制臺支架上的導帶體槽內；紙帶傳輸機構還包括設置在壓敏電阻片另一側的用于壓緊壓敏電阻片帶的壓輪，壓輪通過壓輪支架固定在控制臺支架上；半波測試與控制單元包括通過通訊接口相聯(lián)接的設置試驗模式和參數及在線顯示試驗進行過程的MPT可編程顯示終端、計算機控制單元、過流比較單元和向計算機控制單元發(fā)出測試信號的PLC可編程控制，低壓測試電極與計算機控制單元和過流比較單元相聯(lián)接并將測試過程中壓敏電阻片中通過的沖擊電流送入微機測量與控制單元和過流比較單元；檢測機構還包括與PLC可編程控制相聯(lián)接的壞片打標裝置和拔取裝置；紙帶傳輸機構的壓敏電阻帶上還設置有防止壓敏電阻帶脫出導帶體槽的壓板；紙帶傳輸機構的導帶體上還設置有絕緣板；在紙帶傳輸機構兩側的控制臺支架上還設置有送料臺板和接料臺板。
由于本發(fā)明通過半波濺試與控制單元控制步進電機驅動三套紙帶傳送機構將載有壓敏電阻片的紙帶送入檢測機構，當檢測機構的光電檢測頭檢測到壓敏電阻片引線時，半波測試與控制單元便發(fā)出測試信號，推拉電磁鐵帶動轉塊轉動，高壓電極和低壓電極分別與壓敏電阻引線接通，開始自動測試。具有光電自動定位、自動放電、壞片自動剔除等多項功能，可以滿足非線性金屬氧化物壓敏電阻片大生產的需求。其結構簡單、操作方便、可靠性強、效率高，能夠快速、準確地對非線性金屬氧化物壓敏電阻片進行沖擊電流通流容量耐受性能的自動化檢測。


圖1是本發(fā)明的整體結構示意圖；圖2是本發(fā)明的俯視圖；圖3是本發(fā)明檢測機構6的結構示意圖，其中圖3(a)是檢測機構6的主視圖，圖3(b)是檢測機構6的側視圖；圖4是本發(fā)明紙帶傳輸機構15的結構示意圖；圖5是本發(fā)明半波測試與控制單元7的結構框圖；圖6是本發(fā)明半波測試與控制單元7的流程圖。
具體實施方案下面結合附圖對本發(fā)明的結構原理和工作原理作進一步詳細說明。
參見圖1，本發(fā)明包括調壓器10和與調壓器10相聯(lián)接的變壓器11、變壓器11的一端與設置在控制臺支架1內的反并聯(lián)的正極性的可控開關3和負極性的可控開關4的輸入端相聯(lián)，變壓器11的另一端接地，正極性的可控開關3和負極性的可控開關4的控制輸入端與設置在控制臺支架1內的脈沖變壓器2相聯(lián)接，正極性可控開關3和負極性可控開關4的輸出端與連接于壓敏電阻片9引線的高壓測試電極19相連，壓敏電阻片9的另一引線與低壓測試電極20相連接，低壓濺試電極20還與半波測試與控制單元7相聯(lián)接，在控制臺支架1上還設置有傳送壓敏電阻片9的三套接力紙帶傳輸機構15和與半波測試與控制單元7相聯(lián)接的檢測機構6。
參見圖5，本發(fā)明的半波測試與控制單元7包括通過通訊接口相聯(lián)接的設置試驗模式和參數及在線顯示試驗進行過程的MPT可編程顯示終端34、計算機控制單元36、過流比較單元37和向計算機控制單元36發(fā)出測試信號的PLC可編程控制35，低壓測試電極20與計算機控制單元36和過流比較單元37相聯(lián)接并將測試過程中壓敏電阻片9中通過的沖擊電流送入微機測量與控制單元36和過流比較單元37。
參見圖2，3，4，本發(fā)明的檢測機構6包括推拉電磁鐵22以及與推拉電磁鐵22相連接的可轉動的轉塊23和安裝在前光電頭支架17及后光電頭支架5上的光電檢測頭24，光電檢測頭24設置在壓敏電阻片9的兩側，壓敏電阻片9的高壓測試電極19和低壓測試電極20分別安裝在轉塊23上，檢測機構6還包括與PLC可編程控制35相聯(lián)接的壞片打標裝置13和拔取裝置14。紙帶傳輸機構15包括設置在壓敏電阻片9一側的驅動電機29以及與驅動電機29的輸出軸相連接的傳動齒輪28，傳動齒輪28通過傳動軸30和走帶輪27帶動設置在導帶體支架26上的導帶體21運動，導帶體21上還設置有絕緣板25，在絕緣板25的前端還設置有安裝壓敏電阻片9的壓敏電阻片帶31，壓敏電阻片帶31設置在控制臺支架1上的導帶體槽8內，在壓敏電阻片9另一側的用于壓緊壓敏電阻片帶31的壓輪32，壓輪32通過壓輪支架33固定在控制臺支架1上。壓敏電阻帶31上還設置有防止壓敏電阻帶31脫出導帶體槽8的壓板18。在紙帶傳輸機構15兩側的控制臺支架1上還設置有送料臺板16和接料臺板12。
試驗時，試驗的模式和參數的設置通過MPT可編程顯示終端34實現(xiàn)，試驗運行過程中，MPT可編程顯示終端34通過通訊接口和PLC可編程控制器35相聯(lián)，一方面將過程參數傳遞給PLC可編程控制器35，另一方面在MPT可編程顯示終端34的顯示屏上在線顯示試驗進行的過程。
試驗的模式和參數設置完成后，將送料臺板16上的壓敏電阻片帶31裝入導帶體槽8中，導帶體21的作用是傳送壓敏電阻片帶31，壓輪32將壓敏電阻片帶31壓緊，三套接力紙帶傳輸機構15工作，驅動電機29區(qū)動傳動齒輪28運動，傳動齒輪28通過傳動軸30帶動走帶輪27運動，繼而帶動壓敏電阻片帶31向前運動。壓板18的作用是防止壓敏電阻片帶31脫出導帶體槽8。壓輪支架33的作用是固定壓輪32，導帶體支架26的作用是固定導帶體21。當壓敏電阻片帶31上的壓敏電阻片9運動到光電檢測頭24位置時，光電檢測頭24工作，光電檢測頭24由前光電頭支架17與后光電頭支架5支撐，當光電檢測頭24檢測到壓敏電阻片9引線時，推拉電磁鐵22吸合，帶動轉塊23轉動，高壓測試電極19和低壓測試電極20分別與壓敏電阻片9的兩條引線接通。同時可編程控制器35檢測到光電檢測頭24送來的測試信號后，向計算機控制單元36發(fā)出測試開始信號，當計算機控制單元36完成對一個壓敏電阻片9的沖擊檢測后，向PLC可編程控制器35發(fā)出壓敏電阻片帶31可以移動的信息，壓敏電阻片帶31的輸運機構便開始工作。若在沖擊測試的過程中，通過壓敏電阻片9的沖擊電流超過設定的電流值，過流比較單元37工作，向PLC可編程控制器35發(fā)出壞片信息，PLC可編程控制器35便通過壞片打標裝置13或拔取裝置14對試驗壞片進行處理。
參見圖6，本發(fā)明分正極性半波沖擊試驗、負極性半波沖擊試驗以及下負交替半波沖擊試驗三種試驗模式來說明半波沖擊測試中的控制過程(1)正極性半波沖擊試驗當PLC可編程控制器35接收到光電檢測頭24送來的測試信號后，計算機控制單元36開始檢測正弦波的正半周零點，當檢測到正半周零點時，半波測試與控制單元7通過脈沖變壓器2向正向可控開關3發(fā)出觸發(fā)信號，接通正弦電源的正半周對壓敏電阻片9進行正極性測試，若計算機控制單元36檢測壓敏電阻片9合格(不過流)，便向PLC可編程控制器35發(fā)出壓敏電阻片帶31可以移動的信息，接著PLC可編程控制器35發(fā)出控制指令驅動試品輸運機構運動；若計算機控制單元36檢測壓敏電阻片不合格(過流)，過流比較單元37工作，向PLC可編程控制器35發(fā)送壞片信息，PLC可編程控制器35發(fā)出指令，一方面壞片打標裝置13或拔取裝置14工作，對壞片進行處理，另一方面，發(fā)送壓敏電阻片帶31的輸運信息。
(2)負極性半波沖擊試驗當PLC可編程控制器35接收到光電檢測頭24送來的測試信號后，計算機控制單元36開始檢測正弦波的負半周零點，當檢測到負半周零點時，半波測試與控制單元7通過脈沖變壓器2向負向可控開關4發(fā)出觸發(fā)信號，接通正弦電源的負半周對壓敏電阻片9進行負極性測試，若計算機控制單元36檢測壓敏電阻片合格(不過流)，便向PLC可編程控制器35發(fā)出壓敏電阻片帶31可以移動的信息，接著PLC可編程控制器35發(fā)出控制指令驅動試品輸運機構運動；若計算機控制單元36檢測壓敏電阻片不合格(過流)，過流比較單元37工作，向PLC可編程控制35發(fā)送壞片信息，PLC可編程控制35發(fā)出指令，一方面壞片打標裝置13或拔取裝置14工作，對壞片進行處理；另一方面，發(fā)送壓敏電阻片帶31的輸運信息。
(3)正負極性半波沖擊試驗當PLC可編程控制器35接收到光電檢測頭24送來的測試信號后，計算機控制單元36開始檢測正弦波的正半周零點，當檢測到正半周零點時，半波測試與控制單元7通過脈沖變壓器2向正向可控開關3發(fā)出觸發(fā)信號，接通正弦電源的正半周對壓敏電阻片9進行正極性測試。若計算機控制單元36檢測壓敏電阻片不合格(過流)，過流比較單元37工作，向PLC可編程控制器35發(fā)送壞片信息，PLC可編程控制器35發(fā)出指令，一方面壞片打標裝置13或拔取裝置14工作，對壞片進行處理；另一方面，發(fā)送壓敏電阻片帶31的輸運信息。若計算機控制單元36檢測壓敏電阻片合格(不過流)，計算機控制單元36接著檢測正弦電源的負半周零點，半波測試與控制單元7通過脈沖變壓器2向負極性可控開關4發(fā)出觸發(fā)信號，接通正弦電源的負半周，對壓敏電阻片9進行負極性測試。
本發(fā)明所涉及的壓敏電阻片9測試系統(tǒng)包含許多功能。一是測試的速度的選擇測試速度可以通過控制單元的顯示終端34來設置，測試的速度取決于微機控制與測試單元36的測試速度與壓敏電阻帶9的運動速度，一般來講，一個壓敏電阻片9進行正、負兩個極性半波電流沖擊的時間最少為兩個正弦周期波(40ms)，因此可以通過設置壓敏電阻帶31的運動速度以及每次測試的中斷時間，來達到改變測試速度的目的，測試的速度在180片/分之內。二是壞片自動剔除或打標功能，不同型號的壓敏電阻片通過的能量或沖擊電流的大小是有限度的，最大的沖擊電流幅值可以通過控制單元的顯示終端34來設置，測試過程中，如通過壓敏電阻片9的沖擊電流峰值大于設定的沖擊電流值，則過流比較單元37工作，向可編程控制器35輸出壓敏電阻片9為不合格產品的信息，通過打標裝置13或拔取裝置14剔除壓敏電阻片。12為接料臺板。
本發(fā)明省去傳統(tǒng)能量測試回路的儲能電容器，利用工頻電源正、負半波持續(xù)時間較長(10ms)的特性，通過調壓器、變壓器和正反向兩個可控開關作為半波沖擊電流發(fā)生裝置的主回路，從而產生持續(xù)時間接近10ms的沖擊電流。
權利要求
1.一種基于壓敏電阻片的半波沖擊電流自動測試裝置，包括調壓器[10]以及與設置在控制臺支架[1]內與調壓器[10]相聯(lián)接的變壓器[11]，其特征在于變壓器[11]的一端與設置在控制臺支架[1]內的反并聯(lián)的正極性的可控開關[3]和負極性的可控開關[4]的輸入端相聯(lián)，正極性的可控開關[3]和負極性的可控開關[4]的控制輸入端與設置在控制臺支架[1]內的脈沖變壓器[2]相聯(lián)，正極性可控開關[3]和負極性可控開關[4]的輸出端與連接于壓敏電阻片[9]引線的高壓測試電極[19]相連，壓敏電阻片[9]的另一引線與低壓測試電極[20]相連接，低壓測試電極[20]還與半波測試與控制單元[7]相聯(lián)接，在控制臺支架[1]上還設置有傳送壓敏電阻片[9]的紙帶傳輸機構[15]和與半波測試與控制單元[7]相聯(lián)接的檢測機構[6]，檢測機構[6]的光電檢測頭[24]設置在壓敏電阻片[9]的兩側。
2.根據權利要求1所述的基于壓敏電阻片的半波沖擊電流自動測試裝置，其特征在于所說的檢測機構[6]包括推拉電磁鐵[22]以及與推拉電磁鐵[22]相連接的可轉動的轉塊[23]和安裝在前光電頭支架[17]及后光電頭支架[5]上的光電檢測頭[24]，壓敏電阻片[9]的高壓測試電極[19]和低壓測試電極[20]分別安裝在轉塊[23]上。
3.根據權利要求1所述的基于壓敏電阻片的半波沖擊電流自動測試裝置，其特征在于所說的紙帶傳輸機構[15]包括設置在壓敏電阻片[9]一側的驅動電機[29]以及與驅動電機[29]的輸出軸相連接的傳動齒輪[28]，傳動齒輪[28]通過傳動軸[30]和走帶輪[27]帶動設置在導帶體支架[26]上的導帶體[21]運動，在導帶體[21]上設置有安裝壓敏電阻片[9]的壓敏電阻片帶[31]，壓敏電阻片帶[31]設置在控制臺支架[1]上的導帶體槽[8]內。
4.根據權利要求1所述的基于壓敏電阻片的半波沖擊電流自動測試裝置，其特征在于所說的紙帶傳輸機構[15]還包括設置在壓敏電阻片[9]另一側的用于壓緊壓敏電阻片帶[31]的壓輪[32]，壓輪[32]通過壓輪支架[33]固定在控制臺支架[1]上。
5.根據權利要求1所述的基于壓敏電阻片的半波沖擊電流自動測試裝置，其特征在于所說的半波測試與控制單元[7]包括通過通訊接口相聯(lián)接的設置試驗模式和參數及在線顯示試驗進行過程的MPT可編程顯示終端[34]、計算機控制單元[36]、過流比較單元[37]和向計算機控制單元[36]發(fā)出測試信號的PLC可編程控制[35]，低壓測試電極[20]與計算機控制單元[36]和過流比較單元[37]相聯(lián)接并將測試過程中壓敏電阻片[9]中通過的沖擊電流送入微機測量與控制單元[36]和過流比較單元[37]。
6.根據權利要求1所述的基于壓敏電阻片的半波沖擊電流自動測試裝置，其特征在于所說的檢測機構[6]還包括與PLC可編程控制[35]相聯(lián)接的壞片打標裝置[13]和拔取裝置[14]。
7.根據權利要求1所述的基于壓敏電阻片的半波沖擊電流自動測試裝置，其特征在于所說的紙帶傳輸機構[15]的壓敏電阻帶[31]上還設置有防止壓敏電阻帶[31]脫出導帶體槽[8]的壓板[18]。
8.根據權利要求1所述的基于壓敏電阻片的半波沖擊電流自動測試裝置，其特征在于所說的紙帶傳輸機構[15]的導帶體[21]上還設置有絕緣板[25]。
9.根據權利要求1所述的基于壓敏電阻片的半波沖擊電流自動測試裝置，其特征在于所說的在紙帶傳輸機構[15]兩側的控制臺支架[1]上還設置有送料臺板[16]和接料臺板[12]。
全文摘要
一種基于壓敏電阻片的半波沖擊電流自動測試裝置，包括調壓器以及與調壓器相聯(lián)接的變壓器，變壓器的一端與正、負極性的可控開關的輸入端相聯(lián)，正、負極性的可控開關的控制輸入端與脈沖變壓器相聯(lián)接，正、負極性可控開關的輸出端與高壓測試電極相連，低壓測試電極還與半波測試與控制單元相聯(lián)接，在控制臺支架上還設置有紙帶傳輸機構和與半波測試與控制單元相聯(lián)接的檢測機構。本發(fā)明通過半波測試與控制單元控制紙帶傳送機構將載有壓敏電阻片的紙帶送入檢測機構，當檢測機構的光電檢測頭檢測到壓敏電阻片引線時，半波測試與控制單元便發(fā)出測試信號，推拉電磁鐵帶動轉塊轉動，高壓電極和低壓電極分別與壓敏電阻引線接通，開始自動測試。
文檔編號G01R31/01GK1560643SQ20041002588
公開日2005年1月5日 申請日期2004年2月23日 優(yōu)先權日2004年2月23日
發(fā)明者姚學玲, 陳景亮 申請人:西安交通大學