专利名称：主从式检测装置及其感测�？榈母呶律鞅溲蛊鞯闹谱鞣椒�
技术领域：
本发明涉及一种检测装置，尤其涉及主从式检测装置，将待测物与检测主机分离， 减少外在环境对待测物的干扰。
背景技术：
电子产品的质量不断地提升，使得电子产品的使用的时间增加，为了确保电子产品的高稳定度，对于电子产品的检验规格更加严格。电子产品内许多小零件实际上是工作于高频高电流、高频高压、甚至是高温的环境下。由本检测装置提供高于实际常态的工作条件，使得待测物加速老化以验证其耐受力或找出潜在缺陷。由于待测物例如变压器在崩溃前，会有微量放电的情形发生，因此检测装置使待测物于高频高压的环境下，测量待测物是否有微量放电的现象，据以得知待测物内部是否有结构弱化的情况。现有方式是将待测物放入检测装置内，再检测微量放电的现象，然而若输入频率小于30MHz，则待测物容易受到检测装置的测试电力及谐波干扰，使得检测结果失真，无法了解待测物内部是否有裂痕、气泡等问题。对待测物进行高温检测时，需要将待测物放入烤箱内，以模拟高温环境，但是检测装置具有许多精密电路以及显示屏幕等不耐高温的�？椋诒；て渌爸玫那榭鱿拢馕锊⑽薹ㄕ嬲懈呶虏馐�。此外，检测装置不可能紧贴于烤箱的预留孔，需要相隔至少30 公分的距离，在高频大电流的条件下，即使是30公分的非阻抗匹配线材，传输过程中也会造成极大的损失或误差。传统测试装置中用以升压的变压器，多以漆包线缠绕成线圈，然而漆包线承受温度约为135°C，不适合应用于高温测试装置上，而另一种现有平面变压器，如图1所示，其为现有平面变压器9布线示意图。尤其现有平面变压器9是用多层印刷电路板的铜箔取代绕线，然而为了满足需要的圈数需累积众多层数，而层数与印刷电路板的成本关系是以接近指数增加，成本过高无法被大量生产。又过去采取圆圈半径逐渐增加的布线方式，图中第二圈金属绕线92顺势环绕于第一圈金属绕线91的外围，势必会产生一回避面积L，造成印刷电路板的浪费。此外，现有平面变压器9作法是每一层变压器基板皆需要开设多个贯孔93，每一层金属绕线分别电性连结其中一贯孔93，如图1所示，第一层的平面变压器9a的金属绕线电性连结于贯孔93a，而第二层的平面变压器9b的金属绕线电性连结于贯孔93b，使用时要连结至不同贯孔以调整变压器的圈数。不仅在制造过程中需要多好几道工序，使用上也相当麻烦。因此，本发明的主要目的在于提供一种主从式检测装置，同时改善上述问题。
发明内容
现有检测方式势必将待测物直接连结于检测装置，此测试方式会造成待测物受到
4检测装置的谐波干扰，或是受限于检测装置的耐温能力，无法真正进行高温测试。有鉴于此，本发明的目的在提供一种主从式检测装置，将待测物与检测主机分离， 避免待测物受到检测主机的干扰或是限制，达到更精准且更高规格的测试。本发明的主从式检测装置，用于检测一待测物，包含一检测主机以及一感测模块， 检测主机与感测模块两装置分离，通过一组传输线电性连结。本发明的主从式检测装置第一实施例，主要应用于测量待测物于高频高压下的耐受力，该检测主机包含一高频电源产生器、一处理单元、一显示装置以及一输入装置。高频电源产生器产生一高频电信号，通过传输线传至感测�？槟诘拇馕铮舸馕镉谏讨蟹⑸峁谷趸南窒螅虻贝馕锝邮芨哐垢咂档缧藕攀保嵋蛭浣峁谷趸奈侍舛⒘康姆诺纾饬孔爸貌獾么宋⒘康姆诺纾隳艿弥舜馕锬诓靠赡苡需Υ�。高压高频电信号通过待测物后再通过一高通滤波器，高通滤波器将小于一预设电压范围内的电信号滤除，而高于预设电压范围的高频电信号则传至一测量装置，测量装置测量超出预设电压范围的高频电信号电压，产生一第一检测结果，第一检测结果传至检测主机的处理单元后，通过一显示装置显示于屏幕上。本发明的主从式检测装置第二实施例，是将待测物放入感测�？槟冢俳胁饽？樽楹嫌谝桓呶虏爸茫缈鞠浠蚧肪呈匝樽爸茫靡圆馐源馕锼艹惺艿奈露�。感测模块组合于高温产生装置，将从主机输送到的高频电信号，于感测�？槟诓坷酶呶律鞅溲蛊鹘猩鳎偈┯璐馕铮绱丝梢员苊饧觳庵骰肟鞠浠蚧肪呈匝樽爸镁嗬胩斐杉觳庵骰乃鸹伲笨梢愿纳葡钟懈咂蹈叩缌魍ü卟乃斐傻暮乃鹩胧д�。此外，测量装置设置于感测�？槟冢苯咏邮沾馕锸艿礁咂档缧藕诺募觳庾刺� 可以避免检测状态通过传输线所造成的信号衰减，影响检测结果的准确度。以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
图1为现有平面变压器布线示意图；图2为本发明的主从式检测装置架构示意图； 图3为本发明的主从式检测装置装置示意图； 图4为本发明的主从式检测装置波形示意图；图5为本发明的主从式检测装置应用于烤箱示意图；以及图6为本发明的主从式检测装置的高温升流变压器示意图。其中，附图标记主从式检测装置1检测主机11输入装置111处理单元112高频电源产生器113显示装置114感测�？�12高温升流变压器121
耦合装置122
工具U3
滤波器1
变压器基板1211
圆洞1212
金属绕线1213
第一端12131
第一圆圈布线结构12132
第二圆圈布线结构12133
第二端12134
连结套件 1214、1214a、1214b
组合孔1215
测量装置125
传输线13
高频电信号S
预设电压范围R
区间 T1、T2、T3
脉冲信号P
烤箱2
绕线距离D
平面变压器9、9a、9b
第一圈金属绕线91
第二圈金属绕线92
贯孔 93、93a、93b
回避面积L
具体实施例方式下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述由于本创作所提供的主从式检测装置，可广泛运用于检测各种待测物，其组合实施方式更是不胜枚举，故在此不再一一赘述，仅列举较佳实施例来加以具体说明。请参阅图2，图2是本发明的主从式检测装置1架构示意图，如图所示，主从式检测装置1包含一检测主机11以及一感测�？�12，检测主机11与感测�？�12之间通过一组传输线13电性连结，于本实施例中，传输线13为一电缆线，符合军规耐温耐压的标准。请参阅图3，图3为本发明的主从式检测装置1装置示意图，如图所示，检测主机 11内包含一输入装置111、一处理单元112、一高频电源产生器113以及一显示装置114。输入装置111与处理单元112电性连结，处理单元112则分别与高频电源产生器113以及显示装置114电性连结。感测�？�12包含一高温升流变压器121、一耦合装置122、至少一工具123、一滤波器124以及一测量装置125。高温升流变压器121分别与高频电源产生器113以及耦合装置122电性连结，耦合装置122分别与工具123及滤波器124电性连结，工具123可容置待测物，滤波器1 还与测量装置125电性连结，测量装置125则与处理单元112电性连结。由输入装置111输入一控制指令，高频电源产生器113依据控制指令产生一高频电信号S，高频电信号S通过传输线13传至高温升流变压器121，高温升流变压器121能够将高频电信号S的电压升高，形成高压的高频电源，亦可以将高频电信号S的电流升高，形成高电流的高频电源。高频电信号S被升流或升压的后传至耦合装置122，耦合装置122用以选择高压的高频电源或是高电流的高频电源，视待测物种类而定。假设待测物为变压器，测试变压器在高压的环境下，老化崩溃的情形，因此耦合装置122选择将高压的高频电源施予待测物。若变压器在制造过程中出现结构弱化的现象 (例如跨槽、气泡、裂痕、针孔...等)，接收高压的高频电源时，会因结构弱化而产生微量放电的情形，高压的高频电源通过待测物后传至滤波器124。滤波器IM设有一预设电压范围 R，小于预设电压范围R内的高频电源皆会被滤除，测量装置125接收过滤后的高压高频电源，并且据以产生第一检测结果。由于待测物放电的情形相当地微弱，容易受到外界环境中电磁波的干扰，造成测试人员无法判别其放电情形是待测物产生或是外界电磁波的干扰，因此将待测物远离高频电源产生器113，能够有效降低待测物所受到的影响。请参阅图4，图4为本发明的主从式检测装置波形示意图。图中显示高频电信号S 自开始产生至通过滤波器的各波形，区间Tl是高频电信号S尚未通过待测物时的波形；区间T2是高频电信号S通过待测物的波形，由于待测物的微量放电，会使高频电信号S产生脉冲信号P ；区间T3是高频电信号S通过滤波器IM后的波形，由于滤波器IM将预设电压范围R内的电信号通通滤除，因此只有电压超过预设电压范围R的脉冲信号P可以通过。 测量装置125接收到脉冲信号P时，会产生第一检测结果。当有脉冲信号P产生时，表示此待测物有结构弱化的问题。由于感测�？�12与检测主机11分离，因此高频电信号S不会受到检测主机11的谐波干扰，也就是说，本发明的主从式检测装置1可以提供一个不受外界装置干扰的检测环境，提高检测待测物的精准度。请参阅图5，图5为本发明的主从式检测装置应用于一烤箱示意图。如图所示，感测�？�12组合于高温产生装置上，本实施例以烤箱2作为说明。进行高温测试时，高频电源产生器113产生高频电信号S，高温升流变压器121升高高频电信号S的电流，形成高电流的高频电源，测量装置125持续地检测待测物于高温下，接收到高电流高频电源时的状态，若超过一预设温度使待测物产生崩溃的情形时，则测量装置据以产生一第二检测结果， 并将第二检测结果传至检测主机后显示于显示装置上。若高电流的高频电源施予电感性待测物，则用以测量电感的饱和度；若高电流的高频电源施予电容性待测物，则是测量电容在大涟波下的生命周期。由于高频电信号S是在感测�？�12内电流才被提升，因此能够有效避免现有线材所造成的损失误差。请参阅图6，图6为本发明的主从式检测装置的高温升流变压器较佳实施例示意图。如图所示，高温升流变压器121包含至少一变压器基板1211，变压器基板1211的材质为FR-4印刷电路板(Printed circuit board ;PCB)，具有不同耐温等级，所能够承受的高温达到180°C 200°C，远优于一般漆包线的135°C，若要求更高的操作温度，还可以选用陶瓷基板。变压器基板1211的中央开设一圆洞1212，变压器基板1211的表面上设有金属绕线1213，圆洞1212的内壁设有至少一连结套件1214，连结套件1214电性连结于金属绕线 1213。金属绕线1213的材质是由铜、铜箔、锡、金、银及铅锡合金组成的物质群中选择的一种物质。金属绕线1213的第一端12131相邻于连结套件1214，金属绕线1213沿着圆洞 1212的周围环绕形成一第一圆圈布线结构12132，当金属绕线1213环绕一圈，邻近第一端 12131时，金属绕线1213则向外延伸一绕线距离D，再接续沿着第一圆圈布线结构12132的周围环绕，形成第二圆圈布线结构12133，依此类推，形成多个圆圈布线结构。多个圆圈布线结构完成后，金属绕线1213的第二端12134则与变压器基板1211上的一组合孔1215电性连结。变压器基板1211上设有至少一组合孔1215，用以与其它变压器基板1211组合固定，或是供电信号输入输出使用。如图中显示，金属绕线1213在靠近第一端12131处向外延伸绕线距离D，再自第一端12131的外侧环绕，因此，向外延伸绕线距离D处，形成类似阶梯状的布线型态，利用此布线方式所形成的圆圈布线结构中，同一圈具有相同的半径，妥善运用变压器基板1211的所有区域。图6的高温升流变压器121实际上是由多层变压器基板1211叠合而成，其中每一层变压器基板1211的布线方式皆如上述，借由改变金属绕线1213的宽度增加或减少圆圈布线结构的数量，进而调整高温升流变压器121的圈数。如图所示，连结套件1214是用印刷、溅镀等方式设于圆洞1212内壁，连结套件 1214与每一层变压器基板1211中的金属绕线1213皆电性连结，连结套件1214用以作为多层变压器的抽头点，选取连结套件1214的不同位置，电性连结至具有不同圈数的变压器基板1211，调整高温升流变压器121升压或降压的范围。将连结套件1214设置于圆洞1212 内壁，也就是说，不论高温升流变压器121具有几片变压器基板1211，只需要化学电镀一次即可，减少再制造工序，方便量产。因此，借由本发明的主从式检测装置，利用检测主机与感测�？榉掷氲淖鞣ǎ蛭馕锶葜糜诟胁飧侥？樯希虼私懈哐垢咂档缭醇觳馐保馕锊换崾艿郊觳庵骰牡绱挪ǜ扇牛岣呒觳獯馕锏木级龋磺也饬孔爸蒙栌诟胁饽？槟冢芄恢苯硬饬康酱馕锏募觳庾刺苊饧觳饨峁源馕锒舜敛饬孔爸檬辈藕潘ゼ酰斐杉觳馕蟛�。此外，检测主机可以同时电性连结于多台感测�？椋恍枰黾痈胁饽？椋憧梢远愿啻馕锝屑觳狻８徊剑觳庵骰敫胁饽？榉掷耄诮懈呶虏馐允保觳庵骰独敫呶虏爸茫焕纯梢员苊饧觳庵骰露忍叨人阑丛谥谱髦鞔邮郊觳庾爸檬保恍枰酶胁饽？槟透呶录纯桑谑〖觳庾爸玫闹圃斐杀�。而本发明的主从式检测装置上的高温升流变压器，不仅可以应用于高温环境下， 连结套件设置于变压器基板内壁的方式，更减少了制作的工序，而阶梯式的布线方式，能够有效利用变压器基板的空间。再者，本高温升流变压器的片数可以于一定范围内任意组合， 制造成本更加便宜。当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
权利要求
1.一种主从式检测装置，用于检测一组待测物，其特征在于，包含 一检测主机，具有一高频电源产生器，以产生一高频电信号；以及一感测�？椋靡匀葜酶么馕铮腋酶胁饽？橥ü蛔榇湎呓邮崭酶咂档缧藕牛⒔酶咂档缧藕攀┯韪么馕铮黄渲校备酶咂档缧藕磐ü么馕锸保舨宦龀逍藕牛腋寐龀逍藕诺牡缪勾笥谝辉ど璧缪狗段保酶胁饽？椴坏谝患觳饨峁⑼ü米榇湎呓玫谝患觳饨峁粮眉觳庵骰�。
2.根据权利要求1所述的主从式检测装置，其特征在于，该检测主机通过一输入装置接收一控制指令，并包含一处理单元，与该高频电源产生器电性连结，并依据该控制指令使该高频电源产生器产生该高频电信号；以及一显示装置，与该处理单元电性连结，用以显示该第一检测结果。
3.根据权利要求1所述的主从式检测装置，其特征在于，该感测�？榫哂幸还ぞ咭匀葜酶么馕铮酶胁饽？榛拱桓呶律鞅溲蛊鳎敫酶咂档缭床鞯缧粤嵋越邮崭酶咂档缧藕牛靡陨吒酶咂档缧藕诺牡缪够蚋酶咂档缧藕诺牡缌骱笫┯韪么馕铮灰约耙徊饬孔爸茫敫霉ぞ叩缧粤幔靡圆饬扛梅诺绲缪怪担� 其中，该感测�？橐谰莞寐龀逍藕挪玫谝患觳饨峁�。
4.根据权利要求3所述的主从式检测装置，其特征在于，该感测�？榛拱获詈献爸茫詈嫌诟眉觳庵骰⒆愿酶咂档缧藕诺母叩缪褂敫叩缌髦性褚皇┯韪么馕铮灰约耙宦瞬ㄆ鳎瓒ǜ迷ど璧缪狗段В怨烁酶咂档缧藕牛菀圆玫谝患觳饨峁�。
5.一种主从式检测装置，用于检测一待测物，其特征在于，包含 一检测主机，具有一高频电源产生器，以产生一高频电信号；以及一感测�？椋靡匀葜酶么馕铮酶胁饽？樯柚糜诟眉觳庵骰猓彝ü蛔榇湎哂敫眉觳庵骰缧粤幔酶胁饽？樽楹嫌谝桓呶虏爸蒙希黄渲校酶胁饽？榧觳飧么馕锸欠衲艹惺芤辉ど栉露龋菀圆坏诙觳饨峁⒆愿么湎呓玫诙觳饨峁粮眉觳庵骰�。
6.根据权利要求5所述的主从式检测装置，其特征在于，该感测�？榫哂幸还ぞ咭匀葜酶么馕铮酶胁饽？榛拱徊饬孔爸茫敫霉ぞ叩缧粤幔靡约觳飧么馕锸欠衲艹惺芨迷ど栉露龋⒕菀圆玫诙觳饨峁�。
7.—种感测�？榈母呶律鞅溲蛊鳎τ糜谝恢鞔邮郊觳庾爸茫涮卣髟谟冢酶呶律鞅溲蛊靼辽僖槐溲蛊骰澹渲醒肟枰辉捕矗帽溲蛊骰寤拱唤鹗羧葡撸柚糜诟帽溲蛊骰宓谋砻妫灰约爸辽僖涣崽准栌诟迷捕吹哪诒冢⒌缧粤嵊诟媒鹗羧葡�。
8.根据权利要求7所述的高温升流变压器，其特征在于，该金属绕线的第一端相邻于一第一连结套件，该金属绕线自该圆洞的周围环绕成一第一圆圈布线结构，于接近该第一端时向该圆洞外延伸一绕线距离，沿着该第一圆圈布线结构的外缘再次布线环绕形成一第二圆圈布线结构，该金属绕线接续该第二圆圈布线结构的周围形成多个圆圈布线结构；其中，该多个圆圈布线结构皆延伸有该绕线距离，该多个绕线距离的构造为阶梯形式。
9.根据权利要求7所述的高温升流变压器，其特征在于，该变压器基板远离该圆洞处设有至少一组合孔。
10.根据权利要求9所述的高温升流变压器，其特征在于，该多个组合孔中之一与该金属绕线的一第二端接触。
全文摘要
一种主从式检测装置及其感测�？榈母呶律鞅溲蛊鳎弥鞔邮郊觳庾爸茫患觳庵骰约耙桓胁饽？椋觳庵骰敫胁饽？槲礁龇掷氲淖爸茫ü蛔榇湎叩缧粤�。待测物放置于感测�？樯希觳庵骰咂倒β实缭从靡源涞礁胁饽？椋晃哐够蚋叩缌鳎ü湎吡哟馕铮桓胁饽？橛诓饬看馕锔哐垢咂祷蚴歉叩缌鞲咂档幕肪诚碌木植糠诺缱刺谰萜浞诺缱刺坏谝徊饬拷峁�。由于待测物与检测主机分离，避免待测物受到检测主机的谐波干扰，用以提高检测结果的精准度。又，可将感测�？樽楹嫌谝豢鞠渖希勾馕锝懈呶虏馐裕觳庵骰独肟鞠洌苊馐苋榷收�。
文档编号G01R31/02GK102156236SQ201010116069
公开日2011年8月17日 申请日期2010年2月11日 优先权日2010年2月11日
发明者蔡明和, 许丽惠, 黄军卫 申请人:致茂电子(苏州)有限公司
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