[發明專利]一種滑動電接觸模擬測試系統

有效

• 申請號: 201210007486.2
• 申請日: 2012-01-11
• 公開（公告）號: CN102565537A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 周怡琳;許良軍;劉利彪;朱萌
• 申請（專利權）人: 北京郵電大學
• 主分類號: G01R27/14
• 分類號: G01R27/14;G01R1/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明設計涉及一種模擬滑動電接觸的技術，特別涉及到一種滑動電接觸模擬測試系統。?

背景技術

在通信、計算機、測量、控制及各類電子系統中需要大量電子連接。它們起著各種電子元件電路之間、設備之間乃至系統之間的彼此維系作用。電接觸學是專門研究電子連接的科學，是用來描述兩個組件因帶電接觸而產生的一種狀態。電子連接大多是通過機械結構來實現的。在實際生活中，例如耳機的插拔、電源接頭的插拔、插銷相對與插座的插拔等等，都會產生大幅度的運動，在電子元器件之間的接通和斷開有關的相對運動幅度相當大的運動被稱為滑動。摩擦和磨損是滑動電接觸的重要現象，摩擦將使滑動過程中的能量損失，磨損則使表面金屬特別是貴金屬迅速喪失，露出基底金屬，因而造成腐蝕和接觸不良。?

為了更好的研究滑動現象對電接觸的影響，減少滑動摩擦和磨損對電氣設備造成的損失，提高電氣設備的可靠性。對電連接器該項指標的評估、性能壽命預測以至故障分析過程中，實驗室模擬是目前國際公認的有效手段。?滑動接觸電阻作為衡量滑動失效的一個重要指標，動態地再現了滑動過程中接觸電阻的變化以及對電接觸性能影響的程度，是分析和研究滑動的關鍵參數。?

在電接觸領域，特別是對于通信用低壓連接器，采用的接觸壓力較小，但接觸壓力變化的范圍較寬，從幾克力到上百克力，滑動的幅度也從幾毫米到幾十毫米不等，滑動的周期一般都此較長。因而在研究和分析中，常采用實驗室加速模擬的方法來加速連接器滑動的過程，模擬滑動失效。?

滑動接觸電阻測試系統是加速模擬連接器滑動現象的實驗裝置，一般通過控制連接器電接觸對的相對運動，加速模擬連接器滑動的過程，測試滑動過程中接觸對的接觸電阻值并自動記錄，測試滑動對電接觸性能的影響。?

圖1為現有滑動接觸電阻測試系統結構示意圖。如圖1所示，包括滑動接觸電阻測試單元11、滑動臺模塊12、計算機單元13及基座14。其中，?

滑動接觸電阻測試單元11，包括恒流源111、法向壓力施加裝置112、測試觸頭113、測試樣片114、及數字萬用表115。?

恒流源111第一端與測試觸頭113相連，第二端與測試樣片114相連；設定為直流電壓測量檔的數字萬用表115第一端與恒流源111相連的測試觸頭113對側相連，第二端與恒流源111相連的測試樣片114對側相連，恒流源111、測試觸頭113、測試樣片114及數字萬用表115之間的連接構成四?點法的連接電路；?

測試樣片114固定在樣片固定臺121表面，測試中測試觸頭113與測試樣片114接觸形成測試通路；?

設定為直流電壓測量檔的數字萬用表115，通過232串口與計算機單元13相連，將數據傳送給計算機單元13；?

滑動臺模塊12用于帶動測試樣片114做直線往復運動，與固定不動的測試觸頭113之間形成相對運動，以模擬滑動情況，包括固定臺121、滾珠絲杠副122、步進電機123和電機驅動器124；?

測試樣片114被固定在滾珠絲杠副122的滑塊上的固定臺121表面，滾珠絲杠副122的絲杠與步進電機123相連接，可將步進電機123的旋轉運動轉換成固定臺121的直線運動。計算機單元13將信號發送給電機驅動器124，通過發送的脈沖信號的頻率和數量控制步進電機123的轉速和停止位置，即可控制測試樣片114相對于測試觸頭113的直線運動速度和停止位置。通過改變法向壓力施加裝置112上所施加的砝碼重量，則可以調節作用在測試觸頭113和測試樣片114之間的接觸壓力，即可進行不同接觸壓力下的滑動接觸電阻測試；?

基座14，用于支撐系統的機械結構，隔離環境振動、沖擊對滑動接觸電阻測試的影響?

但現有的滑動接觸電阻測試系統存在如下問題：?

1、滑動接觸電阻測試過程中穩定性較差。在滑動情況下，因為觸頭和樣片表面不是絕對的平滑，都有一定的粗糙度，所以在觸頭相對于樣片進行滑動的時候，觸頭會因為瞬時向上的沖擊產生跳躍現象，而該法向壓力施加裝置并沒有抑制觸頭向上彈跳的結構，導致法向壓力的大小會突變，并且觸頭向上彈跳的時候造成觸頭和樣片之間的電路會斷路，導致實驗數據突變。?

2、無法在實驗樣片上進行滑道位置的精確定位選取。樣片在載物臺上的安裝沒有定位裝置，拆卸再安裝后無法使后續滑動定位于原有滑道上，限制了在實驗樣片同一位置的反復滑動實驗。?

3、無法在滑道的不同磨損區域建立與滑動電阻的直接關系。滑動過程中的電阻測量是相同時間間隔采樣，而滑動是變速運動，每個電阻值無法與滑道內的接觸位置相對應。?