微波通訊濾波器封裝緊固狀態監測方法與流程

本發明屬于微波通訊濾波器產品領域，具體涉及一種微波通訊濾波器封裝緊固狀態監測方法。

背景技術：

微波通訊濾波器產品的組裝部件為金屬部件，全部采用螺釘安裝緊固，金屬有一個共性，即遇到溫度、震動、熱脹冷縮、外部環境干擾等因素會產生松動，導致已經安裝并調試合格的部分產品，在老化后進行復看過程中指標發生了變化。另外還有一部分產品通過內部老化復看合格后，發到客戶后又出現指標不合格等情況。

技術實現要素：

本發明要解決的技術問題是：提供一種微波通訊濾波器封裝緊固狀態監測方法，能夠實時的檢測微波通訊濾波器產品的緊固狀態，為后期解決松動問題提供數據支撐。

本發明為解決上述技術問題所采取的技術方案為：一種微波通訊濾波器封裝緊固狀態監測方法，其特征在于：它包括以下步驟：

s1、通過設置在微波通訊濾波器的蓋板與盒體之間的應變傳感器，實時采集應變傳感器的阻值；所述的應變傳感器包括若干個應變片，應變片的數量與用于緊固蓋板和盒體的螺釘數量相同，應變片與螺釘一一對應，分別采集每個應變片的阻值；

s2、將所采集到的阻值進行信號放大和濾波處理；

s3、根據放大后每個應變片的阻值與對應壓緊力的關系，進行數據換算，得到蓋板與盒體之間位于每個所述的螺釘處的壓緊力；

s4、建立壓緊力與時間之間的關系，進行存儲。

按上述方法，它還包括以下步驟：通過環境狀態傳感器獲取環境因素的變化，建立環境因素、壓緊力與時間之間的關系。

按上述方法，它還包括以下步驟：對獲取的數據進行實時顯示。

按上述方法，它還包括以下步驟：當采集的任何位置的壓緊力超過預設的壓緊力閾值時，發出報警信號。

按上述方法，所述的若干個應變片為，一整片與所述的蓋板長度相等的整體應變片，按螺釘個數分成的若干段應變片。

按上述方法，所述的應變片為全橋應變片。

按上述方法，所述的整體應變片的寬度為1.5-3cm。

按上述方法，它還包括以下步驟：將所述的微波通訊濾波器放置在用于模擬環境因素的箱體中，所述的箱體具有溫度變化和震動功能。

本發明的有益效果為：通過在蓋板和盒體之間定制形狀與蓋板和盒體接觸面相同的應變片，根據“壓緊力越大，則應變片的阻值越大”的原理，獲取蓋板與盒體之間的壓緊力，并且每個螺釘對應一個應變片，能夠實時的獲取每個螺釘附近位置的壓緊力，在環境發生變化時，所采集的信號隨壓緊力的變化而變化，最終實時的檢測微波通訊濾波器產品的緊固狀態，為后期解決松動問題提供數據支撐。

附圖說明

圖1為本發明一實施例的蓋板合上狀態結構示意圖。

圖2為本發明一實施例的蓋板打開狀態結構示意圖。

圖3為本發明一實施例的硬件結構示意圖。

圖中：1-螺釘，2-蓋板，3-整體應變片，4-盒體。

具體實施方式

下面結合具體實例和附圖對本發明作進一步說明。

本發明提供一種微波通訊濾波器封裝緊固狀態監測方法，它包括以下步驟：

s1、通過設置在微波通訊濾波器的蓋板與盒體之間的應變傳感器，實時采集應變傳感器的阻值；所述的應變傳感器包括若干個應變片，應變片的數量與用于緊固蓋板和盒體的螺釘數量相同，應變片與螺釘一一對應，分別采集每個應變片的阻值；

s2、將所采集到的阻值進行信號放大和濾波處理；

s3、根據放大后每個應變片的阻值與對應壓緊力的關系，進行數據換算，得到蓋板與盒體之間位于每個所述的螺釘處的壓緊力；

s4、建立壓緊力與時間之間的關系，進行存儲；

s5、對獲取的數據進行實時顯示；

s6、當采集的任何位置的壓緊力超過預設的壓緊力閾值時，發出報警信號。

優選的，它還包括以下步驟：通過環境狀態傳感器獲取環境因素的變化，建立環境因素、壓緊力與時間之間的關系。

優選的，它還包括以下步驟：將所述的微波通訊濾波器放置在用于模擬環境因素的箱體中，所述的箱體具有溫度變化和震動功能。

如圖1至圖3所示，本發明方法所采用的工具包括依次連接的應變傳感器、信號調理電路和單片機；其中，所述的應變傳感器為設置在微波通訊濾波器產品的蓋板2與盒體4之間用于獲取蓋板2與盒體4之間壓緊力的應變片，蓋板2與盒體4之間通過螺釘1緊固連接，每個螺釘1對應一個所述的應變片；所述的信號調理電路包括與螺釘1個數相同的放大電路和濾波電路，放大電路的輸入端分別與螺釘1對應的應變片連接；放大電路的輸出端通過濾波電路與所述的單片機連接。

本實施例中，所述的應變片為一整片與所述的蓋板長度相等的整體應變片3按螺釘1個數分成的若干段應變片。所述的整體應變片3的寬度為1.5-3cm。采用整體應變片3的方式，相當于若干個應變片相互串聯，安裝更為方便。

所述的應變片為全橋應變片，從而實現更高的靈敏度。

可選的，它還包括上位機，所述的單片機為stm32f103vet6單片機，上位機通過usb轉ttl通訊串口與所述的單片機連接，如此能夠與上位機上其它的軟件進行融合，提高兼容性。

通過定制應變片設置在蓋板2與盒體4之間，在符合要求的壓緊力條件下，得到的應變片的阻值為一定值，單片機對其進行簡單的換算后轉換為壓緊力，每個螺釘1對應一個應變片，能夠實時的獲取每個螺釘1附近位置的壓緊力。根據“壓緊力越大，則應變片的阻值越大”的原理，在環境發生變化時，若某個螺釘1有松動，其附近的蓋板2與盒體4之間的壓緊力變小，所采集的信號隨壓緊力的變化而變化，從而實現數據的檢測。實時檢測微波通訊濾波器產品的緊固狀態，與對應的外部環境相結合，為后期解決松動問題提供數據支撐。

所述的信號調理電路和單片機設置在一塊pcb板上，pcb板上設有與所述的應變片連接的端口；所述的應變片的兩端連接有信號線，信號線通過彈簧式端子與所述的端口連接。采用彈簧式端子，無需螺絲，輕輕一按就可以固定應變片極細的信號線，使用十分方便。

本實施例中，上位機\下位機數據采集采用vb\labview\單片機isp處理等完成數據轉換通訊在pc（電腦）上實時顯示運算處理數據在軟件上自動生成壓力分析統計圖表，通過圖表為壓力衰減的研究提供數據支撐，從而能夠制定相應解決方案確保產品電氣技術需求。

下位機采用stm32f103vct6單片機進行處理通過isp或者swd方式和接口編程，將全橋應變片受測試零部件壓力產生的阻值獲取模擬量信號來通過定位器進行校準放大處理給單片機進行運算再將單片機i\o擴展，通過編程再實現4路dac輸出，pwm波形，e2prom。實時顯示曲線圖為labview子vi編寫而成，通過vb調用labview子vi進行達到實時顯示監控目的。上位機采用vb、labview結合pc（電腦）進行實時顯示零部件實時壓力曲線，設定相應的時間段后自動換算生成壓力分析統計圖表。

供電電壓并非直接就提供給應變片做為激勵電壓，而是經過調壓芯片產生低噪聲的恒流恒壓的激勵電壓，所以模塊的供電電壓和提供給應變片的激勵電壓并不相等，兩者存在以下關系：

y=0.9107x-1.3332

其中x軸為模塊的供電電壓，y為提供給應變片的激勵電壓。

每個通道均有一個低通濾波器，默認電阻為10k，電容為0.01uf，單階在下降率為6db時的截止頻率為1592.4hz，具有明顯的噪聲抑制功能。單片機型號為stm32f103vct6，可以使用編程語言進行二次開發，通過isp或者swd方式和接口編程，并可以自由使用模塊外擴的16個i\o口，也可以通過編程再實現2路的dac輸出，pwm波形，e2prom等等功能。上位機使用visualbasic6.0企業版編程，使用工業控件，可對采集數據進行實時曲線顯示，采樣值的數據處理和存儲，分析等等。

以上實施例僅用于說明本發明的設計思想和特點，其目的在于使本領域內的技術人員能夠了解本發明的內容并據以實施，本發明的保護范圍不限于上述實施例。所以，凡依據本發明所揭示的原理、設計思路所作的等同變化或修飾，均在本發明的保護范圍之內。