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NASA开发出超音波设备检测压接线路

来源:本站   发布时间:2017/7/15 15:20:47   点击量:

NASA开发出超音波设备检测压接线路

线缆以及连接器都是最容易也最难测试的对象,而且通常是得同时进行;一个处理RF、特别是几十GHz信号的互连组件,测试起来会很棘手,因为所有东西都会影响性能,包括测试仪器与设定、材质、尺寸精度、弯曲、操作方式等等因素都会影响测试性能。

有另一种常见的连接方案比较容易检测,也就是广泛应用的压接连接;这种连接方式非常直接,因为连接器是用手动或是电动辅助的压着钳挤压到线路上,线路与连接器是以塑料模式变形并紧密结合成一对,因此在电气与机械上都很坚固。如果连接方法正确,压接式互连则会具有低阻抗、可靠以及成本低的附加优点。如果连接方式不良的话,压接连接器则会导致发热甚至起火。

虽然压接连接是肉眼完全可见,却很难检测;导致错误的因素有很多,例如未均匀施加的压接力道、线路未对齐、压力太大(可能导致固态或标准线路出现微小的裂痕)、压力太小(通常会导致因振动而连接时断时续)等等。以拆解或是拉断测试等方式来检测压接连接的质量并不恰当,因为需要破坏连接本身;拆解只能用在样品随机测试或是用以验证设定。那么,该如何用快速又不具破坏性的方法来测试这些连接呢?

关于问题,美国太空总署(NASA)旗下的Langley研究中心提出的方案是用一种实时性超音波设备,以先进的信号分析来判断链接是否通过测试;该系统可以在制作压接连接时将一道声波传送进去。

根据NASA提供的资料,随着施加的压力提高以及压接连接端点绕着线路变形,穿过连接的超音波波形也会跟着改变;该系统能分析信号的变化,包括振幅以及频率等内容,做为判断线路与连接端子之间电气与机械连接质量的指针。NASA指出,不同的压接连接质量问题,例如压接力道不足、线股遗漏、线路插入不完整、绝缘部分脱落以及线路规格不正确等,都能用这种方法测试出来。

这种精密且有效的压接连接测试方法不只容易使用,而且是能在连接制作过程中进行,不需要等到制作完成之后才测试;如果压接过程中有任何问题,操作者可以马上停止动作、找出错误。如果连接通过测试,线路就能立即连到端点上,免除随后处理缆线(通常是在庞大的线束中)的需要。

该超音波分析方法并非根据单一数字或是单一组数字,而是以累计数据来定义测试是否过关;举例来说,其中一种方法是在压接过程中量测施加于压接连接一个或多个特定点的压力,这其实是评估压接过程中的次要部分,而非透过超音波波形看到压接连接实际完整度。

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