耐高温电容器检测设备及其控制方法与流程

1.本发明涉及电容器检测技术领域。


背景技术：

2.电容器是常用的电子元器件，在使用时通常环境温度较高，因为电子设备本身产热量大，若设备所在环境也是高温环境，则对电子器件的抗热性能的要求更高，例如在炼钢、冶炼等制作工区内的设备，其工作环境温度及其恶劣，目前有的电容器在壳体表面设置用于温度指示的感温变色涂层，当环境温度达到设定值时，其材料本身会变色，从而方便工作人员及时了解电容器的工作环境，如图3所示，这类产品在出产前需要对感温变色涂层进行测试，但目前缺少测试的设备，从而难以验证产品的效果，则难以保证产品质量。


技术实现要素：

3.本发明所要解决的技术问题是实现一种能够测试具有感温变色涂层的电容器质量的设备。
4.为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：耐高温电容器检测设备，设备设有恒温加热箱，所述恒温加热箱的内设有导轨，所述导轨由恒温加热箱延伸至降温风箱，所述导轨上设有由动力单元驱动的移动平台，所述移动平台上设有至少一个用于固定电容器的电容插座，所述恒温加热箱和降温风箱内设有采集内部图像信息的摄像头，所述恒温加热箱和降温风箱通过信号线连接工控机，所述移动平台通过线束连接工控机。
5.每个所述电容插座与待测试的电容器电连接，所述电容插座通过线束与工控机的独立测试单元电连接。
6.所述降温风箱的两侧和顶部均开设有通风口，其中两侧的通风口设有向内鼓风的风扇，其中顶部的通风口设有向外鼓风的风扇。
7.所述恒温加热箱和降温风箱的相向侧均设有进仓口，所述进仓口供导轨和移动平台进出，所述恒温加热箱和降温风箱的进仓口均设有电动仓门，所述电动仓门下沿和进仓口之间设有供线束进出的线孔。
8.所述恒温加热箱和降温风箱内均设有温度传感器，所述温度传感器连接并输出感应信号至工控机。
9.所述动力单元包括固定在移动平台上的电机、电机输出轴固接的移动齿轮，以及与电机连接的控制器，沿所述导轨设置齿条，所述移动齿轮与齿条啮合，所述控制器通过线束与工控机连接。
10.所述移动平台的两端固定有接触开关，所述接触开关连接并输出感应信号至控制器，所述导轨的两端设置有用于触碰接触开关的挡板。
11.基于所述耐高温电容器检测设备的控制方法：
12.步骤1、移动平台置于恒温加热箱和降温风箱之间等待工位，将待测试的电容器插入到电容插座内，启动设备；
13.步骤2、移动平台运行至恒温加热箱内；
14.步骤3、恒温加热箱加热至设定温度并保持温度恒定，每间隔设定时间恒温加热箱内的摄像头进行一次拍照并存储；
15.步骤4、恒温加热箱内的保持温度恒定达到设定时间后，关闭恒温加热箱加热功能，移动平台运行至降温风箱内；
16.步骤5、开启降温风箱的风扇，每间隔设定时间降温风箱内的摄像头进行一次拍照并存储；
17.步骤6、降温风箱的风扇工作时间达到设定时间后，关闭降温风箱的风扇；
18.步骤7、累加一次检测次数；
19.步骤8、判断当前检测次数是否达到设定值，若否在返回步骤2，若是至则移动平台运行至恒温加热箱和降温风箱之间等待工位。
20.所述步骤3和步骤5中，工控机检测执行预设程序检测每个待测电容器的工况性能，并将工况性能信息存储。
21.实时对所述步骤3和步骤5中获得照片进行图像处理，判断电容器中感温变色涂层的变色情况是否合格，并将合格与否信息存储。
22.本发明的优点在于设备结构简单，测试方便，能够模拟高温环境，并通过反复温度变化检测产品质量，从而验证产品是否合格，以及耐受限度。
附图说明
23.下面对本发明说明书中每幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：
24.图1为耐高温电容器检测设备结构示意图；
25.图2为耐高温电容器检测设备中移动平台结构示意图；
26.图3为耐高温电容器结构示意图；
27.上述图中的标记均为：1、电容器；2、电极；3、感温变色涂层；4、恒温加热箱；5、降温风箱；6、风扇；7、导轨；8、移动平台；9、电容插座；10、移动齿轮；11、电机；12、控制器；13、接触开关；14、工控机；15、线束。
具体实施方式
28.下面对照附图，通过对实施例的描述，本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。
29.装置设有两个制造不同温度的箱体，用于检测电容器1在温度反复变化时候，作为电子元器件本身的性能，以及外部涂覆的感温变色涂层3是否能够正常工作是否达标。两个箱体分别是恒温加热箱4和降温风箱5，恒温加热箱4就是传统的电热箱体，能够通过电控维持内部的环境温度在设定温度恒定，降温风箱5两侧和顶部均开设有通风口，其中两侧的通风口设有向内鼓风的风扇6，其中顶部的通风口设有向外鼓风的风扇6，通过侧向吹入风，并从顶部抽走，快速的使电容器1恢复到室温(如25度左右)，若有需要可以通过空调控制室温，两侧吹风能够保持吹入的新风最大限度的与电容器1接触换热，因为电容器1是呈竖直
状态固定在降温风箱5内的。
30.恒温加热箱4和降温风箱5的相向侧均设有进仓口，进仓口的大小需要能保证移动平台8和固定在移动平台8的电容器1能够进入到箱体内，为了维持恒温加热箱4和降温风箱5内的温度，保证箱体内为一个相对密封的环境，降低与外界的换热，恒温加热箱4和降温风箱5的进仓口均设有电动仓门，可以通过电动控制在移动平台8驶入或者驶出箱体过程中打开仓门，并在之后关闭仓门，因为移动平台8需要通过线束15连接外部的工控机14，因此电动仓门下沿和进仓口之间设有供线束15进出的线孔，线束15能够随着移动平台8的移动由线孔进入箱体，因为箱体内的环境温度会变化，则线束15外部需要设置隔温的保护层。
31.导轨7由恒温加热箱4延伸至降温风箱5，通过导轨7连接两个用于测试的箱体，对待测试的电容器1进行转运，移动平台8固定在导轨7上，并且通过动力单元驱动移动平台8在导轨7上移动，动力单元包括固定在移动平台8上的电机11、电机11输出轴固接的移动齿轮10，电机11竖直固定在移动平台8上，电机11的输出轴向下延伸，在输出轴的底端固定有水平设置的齿轮，其中一个导轨7的内侧设有齿轮，移动齿轮10与齿条啮合，通过电机11的转动能够驱动移动平台8沿着导轨7移动，移动平台8上设有控制电机11工作的控制器12，控制器12通过导线连接电机11，控制器12的信号输入端通过线束15连接工控机14，由工控机14进行总控制。为了精确的停止移动中的移动平台8，在移动平台8的两端固定有接触开关13，导轨7的两端设置有用于触碰接触开关13的挡板，接触开关13连接并输出感应信号至控制器12，让控制器12知晓移动平台8是否移动到预设的位置，即是否运行到轨道的末端，针对停止在轨道中间位置，可以通过计算电机11工作时间来控制，由于精度要求低，并且可以在每次移动到轨道末端时通过接触开关13修正，能够保证移动平台8可以精准的停止在轨道末端和轨道中间位置，实现三个工位的切换。
32.所述移动平台8上设有至少一个用于固定电容器1的电容插座9，电容插座9呈圆形的凹孔，底部设有两个金属插孔，金属插孔与线束15连接，并通过线束15连接的工控机14，实现对已插入电容器1的电气性能测试，此外为了能够测试感温变色涂层3是否合格，恒温加热箱4和降温风箱5内设有采集内部图像信息的摄像头，可以在恒温加热箱4和降温风箱5的四个角各设置一个摄像头，可以通过四个角度采集到每个电容器1的全貌，从而使测试更加的精准，每个摄像头均通过信号线连接工控机14，由工控机14对图像进行分析，可以智能完成感温变色涂层3的合格率测试。恒温加热箱4和降温风箱5内均设有温度传感器，温度传感器通过信号线连接工控机14，由工控机14精准的控制测试环境温度，同时，恒温加热箱4和降温风箱5本身也通过信号线连接工控机14，可以由工控机14控制恒温加热箱4和降温风箱5的工作状态，实现设备的全自动工作。
33.基于上述耐高温电容器1检测设备的控制方法：
34.步骤1、移动平台8置于恒温加热箱4和降温风箱5之间等待工位，即初始状态移动平台8在外部，需要工作人员将待测试的电容器1插入到电容插座9内，可以每个电容插座9均固定上待测试电容器1，也可以仅使用部分，启动设备；
35.步骤2、移动平台8运行至恒温加热箱4内，控制器12驱动电机11转动，当接触开关13有信号发送到控制器12时，表示移动平台8位移到位，并驱动电机11停止；
36.步骤3、恒温加热箱4加热至设定温度并保持温度恒定，如恒定在环境温度120度，每间隔设定时间恒温加热箱4内的摄像头进行一次拍照并存储，如每间隔30秒拍照一次，工
控机14获得照片进行图像处理，通过变色分析，判断每个感温变色涂层3的变色是否达到设定色值，判断电容器1中感温变色涂层3的变化情况是否合格，并将合格与否信息存储，方便工作人员及时调出不合格的照片，进行复查，能够快速的了解高温环境下感温变色涂层3的工作情况；
37.在此期间，工控机14检测执行预设程序检测每个待测电容器1的工况性能，并将工况性能信息存储，方便工作人员及时调出不合格的电容器1工况参数，进行复核，能够快速的了解高温环境下电容器1电气性能的工作情况；
38.步骤4、恒温加热箱4内的保持温度恒定达到设定时间后，如20分钟后，关闭恒温加热箱4加热功能，移动平台8运行至降温风箱5内，控制器12驱动电机11反转，当另一个接触开关13有信号发送到控制器12时，表示移动平台8位移到位，并驱动电机11停止；
39.步骤5、开启降温风箱5的风扇6，每间隔设定时间降温风箱5内的摄像头进行一次拍照并存储，如每间隔30秒拍照一次，工控机14获得照片进行图像处理，通过变色分析，判断每个感温变色涂层3恢复常温后的变色情况是否达恢复，判断电容器1中感温变色涂层3的变化情况是否合格，并将合格与否信息存储，方便工作人员及时调出不合格的照片，进行复查，能够快速的了解常温环境下感温变色涂层3的工作情况；
40.在此期间，工控机14检测执行预设程序检测每个待测电容器1的工况性能，并将工况性能信息存储，方便工作人员及时调出不合格的电容器1工况参数，进行复核，能够快速的了解恢复到常温环境下电容器1电气性能的工作情况；
41.步骤6、降温风箱5的风扇6工作时间达到设定时间后，关闭降温风箱5的风扇6；
42.步骤7、累加一次检测次数；
43.步骤8、判断当前检测次数是否达到设定值，例如可以设置反复测试100次，若否在返回步骤2，继续循环测试，若是至则移动平台8运行至恒温加热箱4和降温风箱5之间等待工位，测试工作结束。
44.上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。