[發(fā)明專利]連接器使用壽命的測試方法和測試裝置

無效

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• 申請日: 2011-04-22
• 公開（公告）號: CN102262046A
• 公開（公告）日: 2011-11-30
• 發(fā)明（設計）人: 蘆娜;許良軍;李艷生;姜雪英
• 申請（專利權）人: 北京郵電大學
• 主分類號: G01N19/00
• 分類號: G01N19/00;G01M13/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發(fā)明涉及測試技術領域，特別涉及連接器使用壽命的測試系統(tǒng)及測試方法。

背景技術

在工程實際應用中的通信、計算機、測量、控制及各類電子系統(tǒng)中存在大量的電子連接器，這種連接器通常以某種機械的方式連接在一起實現導電或者信號傳遞，電子連接器的可靠性和壽命有可能會導致產品中通信系統(tǒng)中斷、計算機誤碼、控制系統(tǒng)失靈、傳遞圖像及數據失真等一系列的故障，因此通過一定的技術手段對連接器的連接可靠性和使用壽命進行試驗測定，檢查出產品材料、機械結構等方面的設計缺陷，從而有根據的對產品性能進行完善和改進，對于提高產品質量和性能是非常有必要的；同時，產品的可靠性和壽命試驗也是對產品性能的一種檢測手段，因此可以清晰的得到產品的使用預期，對于某些因為連接器可靠性和壽命造成可能的出現的危險，給出產品的使用安全裕度。

可靠性試驗的方法、試驗裝置、試驗規(guī)模由試驗的對象及要求決定。對于系統(tǒng)、設備及元器件，各自采用的試驗方法是不同的：對于整機，通過試驗剔除對系統(tǒng)有影響的薄弱環(huán)節(jié)，例如不可靠的元器件；對于機械零部件則側重于疲勞壽命試驗；而對于電子元器件則主要進行壽命試驗。

產品或者系統(tǒng)的可靠性和壽命，應該按照一定的使用條件來進行評價的，所以壽命試驗應該按照實際的使用條件和實際環(huán)境條件(應力)來進行，盡可能的把產品的一般使用條件進行模擬再現，然后通過提高環(huán)境應力(如溫度)與工作應力(施加給產品的電壓、使用次數、速度等)，來人為的干預加速試驗進程，從而縮短產品或者系統(tǒng)的壽命試驗時間。這種在一定的條件，加速產品的質量特性的老化、促進產品壽命縮短、加快產品磨損進程的試驗方法，是目前所有壽命試驗裝置采用的通用方法。例如，開關與繼電器類似的產品，是按照工作次數來計算壽命和可靠性的，為了加速試驗，通常進行更高速度的接通與斷開試驗；又如汽車等交通工具，可以模擬各種道路條件，用高速超載條件進行整車行駛試驗，以便早期發(fā)現可靠性缺陷。

加速壽命試驗比產品的正常使用時間短并且強度高，要對某一批產品的可靠性進行推斷，就需要對其中的一些樣品進行加速試驗；為了能夠得到可靠度高的數據，需要采用嚴格的數據統(tǒng)計方法，與產品規(guī)定的正常性能指標進行對比，以便得到可靠性的結論。

作為可靠性試驗中的一種特殊試驗，加速壽命試驗本身并不能提高系統(tǒng)或設備的可靠性水平，它僅僅是評價系統(tǒng)或設備的可靠性水平的一個重要手段。通過這種試驗來確定系統(tǒng)或設備的可靠性，考核系統(tǒng)或設備的可靠性和使用壽命是否滿足規(guī)定的正常性能指標要求；為系統(tǒng)或設備的可靠性改進提供依據；保證產品出廠前合格，剔除和篩選可靠性低的產品；為預測系統(tǒng)或設備的可靠性和使用壽命提供數據依據。

而對于本試驗裝置的測試對象是連接器插頭和連接器插孔的配合插拔使用壽命，采用的試驗方法是加速壽分試驗，通過人為的干預加速連接器插頭和插孔的插拔動作，來檢驗產品的性能。

對于頻繁動作的插頭，往往會出現觸頭元件上的材料和插孔元件上的材料互相轉移，使接觸面隨機性的粘附著許多凸塊，這就影響了接觸面間的信號傳遞。

連接器插拔壽命及插拔力的測試系統(tǒng)是一種加速模擬插拔連接的試驗裝置，通過控制器控制插頭和插孔的相對運動，加速插拔動作的過程，通過插拔件插拔前后接觸電阻和插拔力的變化，來衡量此接觸對的使用壽命。

圖1為現有插拔壽命測試裝置結構示意圖，如圖1所示，包括插拔對接單元11、插拔電機12，插拔力測試單元13。其中，插拔對接單元11包括上下平臺101及下夾具102、上平臺104及上夾具103；插拔力測試單元13一端與上平臺104相連，另一端與上夾具103相連；上夾具103通過插拔力測試單元與上平臺104連接，下夾具與下平臺連接；下平臺與插拔電機連接。上夾具固定插孔元件，下夾具固定插頭元件，通過插拔電機的正反轉，帶動下平臺的升降，使下夾具上下移動完成于插孔的對接實現插拔動作；插拔力測試單元13用來測試插頭插入和拔出插孔時的受力情況。

這種插拔壽命測試裝置每次測試只能測試一組接插件，測試效率不高；插拔電機通過正反轉方式實現插拔動作，插拔頻率不是很高；上夾具固定在上平臺不具有旋轉功能，不能全面的測試接插件的插拔情況，不能更真實地模擬用戶的實際使用情況。

發(fā)明內容

本發(fā)明的主要目的在于提供一種能同時進行多組測試接插件使用壽命的系統(tǒng)，提高了自動插拔壽命測試的效率和全面性。