[发明专利]一种印制电路板应力应变测试系统

说明书

技术领域

本发明涉及应力应变测试领域，确切地说是指一种印制电路板应力应变测试系统。

背景技术

随着科学技术的发展和测试理论的不断创新，新的工程应力应变测试方法也在不断的发展和进步，如今，应用比较广泛的测试方法是静态应变测试及动态应变测试。由于电路板焊点的应变相比其他行业的物体较微小且变化迅速，使用一般的静态应变测试方法不能满足要求，而且这种电子产品的高精密性及易破坏性，也使常规动态应变测试的方法很难实时对电路板的应变情况进行实时的监控，不能满足技术发展的需求。

发明内容

针对上述缺陷，本发明解决的技术问题在于提供一种印制电路板应力应变测试系统，能够实时对电路板的应变情况进行实时的监控，具有动态响应好、精度高等优点。

为了解决以上的技术问题，本发明提供的印制电路板应力应变测试系统，包括应变传感器、应变测试仪和上位机机构，所述应变传感器贴附在印制电路板上，所述应变传感器与所述应变测试仪连接，所述应变测试仪与所述上位机机构连接；其中：

所述应变传感器从下至上依次包括基盘、敏感栅和迭层薄膜，所述敏感栅设置在所述基盘和所述迭层薄膜之间；

所述应变测试仪包括数据采集卡、开关稳压电源、总线控制底槽和接线端子，其中：

所述接线端子作为数据连接口与所述应变传感器的金属电阻片连接，所述接线端子，把金属应变片的导线与数据采集卡的采集端口相连；所述数据采集卡安装在所述总线控制底槽上，所述数据采集卡为对金属电阻片的模拟数据转换为数字数据进行采集，所述总线控制底槽为所有数据采集卡供电并使所有数据采集卡信号通讯同步；所述开光稳压电源与所述总线控制底槽连接，所述开关稳压电源为稳定输入电压，把市电220V交流电转换成稳定输出的12V直流，为总线控制底槽供电；

所述数据采集卡包括模数转换模块、抗混叠滤波模块、数据校准模块、惠斯通电桥模块、数据采集模块和断电保护模块，所述信号经过模数转换模块、抗混叠滤波模块、数据校准模块、惠斯通电桥模块处理后，在数据采集模块中进行采集；所述模数转换模块把传感器的模拟信号转换为计算机使用的数字信号；所述抗混叠滤波模块内置模拟和数字滤波，通过通带平滑度和相位非线性度定量表示通带内信号，无混叠带宽范围内的所有信号均为无混叠信号或至少经阻带抑制过滤的信号，防止产生混叠；所述数据校准模块校准电路由一个高精度电阻和一个软件控制开关组成，它们通过1/4桥电阻连接在一起；所述惠斯通电桥模块构成一个平衡电桥，精确测量出桥臂电阻值的变化，可测量出金属电阻应变片的阻值变化；所述数据采集模块对数据进行采集缓存；所述断电保护模块当电源突然断电时会产生瞬间高电压的脉冲，会烧坏板内的精密元件，此模块作用在于对这种高电压脉冲的隔离保护；

所述上位机机构包括应变传感器基本参数设置模块、数据采集控制显示模块、数据分析处理显示模块和数据报表导出模块，应变传感器基本参数设置模块用于设置应变传感器基本参数，所述数据采集控制显示模块用于控制和显示数据采集的信息，所述数据分析处理显示模块用于数据的分析、处理和显示，所述数据报表导出模块用于导出数据报表。

优选地，所述敏感栅为金属电阻片。

优选地，所述基盘为塑料薄膜。

优选地，所述应变测试仪还包括机箱外壳，所述接线端子设置在所述机箱外壳上，所述数据采集卡、开关稳压电源和总线控制底槽设置在所述机箱外壳内。

优选地，所述惠斯通电桥模块为1/4桥式的惠斯通电桥、半桥式的惠斯通电桥或全桥式的惠斯通电桥。

与现有技术相比，本发明提供的印制电路板应力应变测试系统，使用高精度动态应变的测试系统及体积窄小的应变片，能对被测电路板在各个工位的受力情况实时数据采集，采样率高达10KHz，做到了对被测试电路板的应变情况进行实时的监控。

附图说明

图1为本发明实施例中印制电路板应力应变测试系统的结构框图；

图2为本发明实施例印制电路板应力应变测试系统中应变传感器的结构示意图；

图3为本发明实施例印制电路板应力应变测试系统中应变测试仪的结构框图；

图4为本发明实施例印制电路板应力应变测试系统中上位机机构的结构框图。

具体实施方式

为了本领域的技术人员能够更好地理解本发明所提供的技术方案，下面结合具体实施例进行阐述。

应力：物体由于外因（受力、温度变化等）而形变时，在物体内各部分之间产生相互作用的内力，以抵抗这种外因的作用，这个内力称为应力。