[發明專利]一種環形壓敏電阻的微裂紋的檢測裝置和檢測方法

有效

• 申請號: 201110306209.7
• 申請日: 2011-10-11
• 公開（公告）號: CN102507653A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發明（設計）人: 張振勇;鄧佩佳
• 申請（專利權）人: 廣東風華高新科技股份有限公司
• 主分類號: G01N27/00
• 分類號: G01N27/00
• 代理公司: 廣州新諾專利商標事務所有限公司 44100
• 代理人: 華輝;周端儀

技術領域

本發明屬于環形壓敏電阻檢測技術領域，具體涉及一種環形壓敏電阻的微裂紋的檢測裝置和檢測方法。

背景技術

環形壓敏電阻，是一種具對稱性的壓敏非線性變阻器，由高溫燒結而成的鈦酸鍶電子陶瓷構成，它包括一個環狀電子陶瓷體1和三個電極2，其具體結構如圖1或2所示，電極2印制在環狀電子陶瓷體1的正面或者邊沿側面。

圖3是環形壓敏電阻的導電模型示意圖，如圖3所示，兩個電極2通過環形電子陶瓷體1構成一個電氣單元回路，其中箭頭表示電流流動路徑，電氣單元回路的電流是從一個電極流入到電子陶瓷體內部，再經另一電極流出。

圖4為環形壓敏電阻的三個電氣單元回路的等效電路圖，如圖4所示，在兩兩電極2之間等效為并聯的電容和可變電阻，以代表環形壓敏電阻具有的電容特性和壓敏電阻特性。

鈦酸鍶環形壓敏電阻，具有極佳的電壓電流非直線特性和高電容性能，可以抑制突波電壓，作為EMC元件特別適合應用于微小直流馬達的電刷保護及火花消除。其具體工作原理如下：

環形壓敏電阻是并聯在負載電路上使用的。當發生的負載兩端的浪涌電壓升高到壓敏電壓時，環形壓敏電阻的電流急劇上升，被保護的負載端的浪涌電壓迅速減少，從而使裝有環形壓敏電阻的電路抗浪涌電壓沖擊消去電氣噪聲方面達到相應要求。同時，環形壓敏電阻具有的大電容量會隨著施加的浪涌電壓進行充電，充電電壓上升，尤其在電容充電電壓超過壓敏電壓時，環形壓敏電阻的阻值急劇下降，由高阻態變成低阻態，在加速磁能釋放的同時，電容上的電能也由此泄出并轉化為焦耳熱，由于作用時間都是極短的，這樣壓敏與電容的雙重消浪涌電壓吸電氣噪音功能幾乎是同時完成的，最終抑制陡峭浪涌電壓和吸收高頻脈沖，使電路滿足了電磁兼容要求。浪涌電壓吸收的反電勢浪涌，最終轉化為熱能，并散發出去。

在鈦酸鍶環形壓敏電阻產品制造的電子陶瓷行業，其制造過程產品容易產生分層、微裂紋或者潛在裂紋，使產品的可靠性變得難以控制。同時，鈦酸鍶環形壓敏電阻的耐熱強度一般較小，實際生產和使用焊接時容易出現局部熱微裂或斷續微裂紋的現象，這要求做焊接前后的微裂紋情況確認。所以在鈦酸鍶環形壓敏電阻產品生產制造過程中，需要進行大量的微裂紋檢測，在檢測過程中，特別是對焊接前后微裂紋、電極下淺表層微裂紋的檢測是很困難的，也是在所有缺陷中檢出率最低的。

目前，對于環形壓敏電阻產品的微裂紋缺陷常規檢測主要包括：顯微鏡外觀檢測法和電壓差異對比檢測法。

其中，顯微鏡外觀檢測法，其借用顯微鏡工具放大5～40倍來目視檢測，該方法檢測很容易造成視覺疲勞，而且只能檢出表面開口性裂紋，對于表面不開口的微裂紋無法發現，對于外觀不可見的裂紋無能為力。

其中，電壓差異對比檢測法，其利用環形壓敏電阻產品本身的壓敏電壓(E10值)在焊接使用試驗前后的變化率來判斷，只用在檢測環形壓敏電阻焊接后或振動受壓試驗后的新產生微裂紋，對于本身一直就存在的裂紋不能檢測；而且對于斷續微裂紋、電極下淺表層微裂紋的缺陷而言，很容易漏檢，電壓差異對比檢測本身的工作量非常大，要測量記錄大量的數據再進行計算變化率來做出判斷，且局限于只能應用在明顯連續斷裂開得裂紋，很不經濟，誤判率可能性較大。

由于，鈦酸鍶環形壓敏電阻產品微裂紋多產生在制造過程中，且多數在試件的表面看不到。所以，現有檢測方法誤判率高，已經無法滿足其生產需要。因此，一種快速有效的檢測方法和測試儀器，就成為人們的迫切需要。

綜上，鈦酸鍶環形壓敏電阻在制造過程中，容易出現微裂紋。采用現有的兩種檢測方法，不僅檢測工作量大，而且誤判率高，已經無法滿足鈦酸鍶環形壓敏電阻生產需要。

發明內容

為了解決上述問題，本發明的第一目的在于提供一種測試時間短、準確率高的環形壓敏電阻的微裂紋的檢測裝置，本發明的第二目的在于提供一種測試時間短、準確率高的環形壓敏電阻的微裂紋的檢測方法。

為實現本發明的第一發明目的，本發明所采用技術方案如下：

一種環形壓敏電阻的微裂紋的檢測裝置，包括：

三極諧振模塊，包括三個電感單元，各電感單元并聯在所述環形壓敏電阻的兩不同電極之間，與所述環形壓敏電阻構成三個LC振蕩回路；

信號發生模塊，產生脈沖過電壓信號，并分時加載到三個上述LC振蕩回路上，以觸發環形壓敏電阻進入到壓敏動作工作狀態；

信號采集模塊，分別采集三個上述LC振蕩回路的壓敏動作工作狀態的工作電流波形；以及