高温环境下电连接器插拔试验和接触电阻在线测量设备研发

摘要

电连接器是各型号装备中相当重要的基础连接元件，用以实现信号的传输和控制，对整个系统的可靠性意义重大。电连接器的接触电阻是电连接器性能的一个重要指标，接触电阻阻值的大小影响其连接的可靠性。在电连接器贮存剖面下的加速寿命试验中，会涉及到温度与插拔两个应力交互作用的研究，通过测量接触电阻的变化，可以实现对其寿命的评估。目前，绝大多数电连接器的插拔与接触电阻的测量都是采用人工方式进行，致使接触电阻测量误差大、试验效率低下和成本增加。鉴于此种情况，本论文研发了带自动插拔装置的接触电阻的在线测量系统。
　　论文主要工作如下:
　　第一章本章阐述了本论文的研究背景、目的及意义，分析了接触电阻的形成原因、测量方法和插拔对接触电阻的影响，对在线测量接触电阻设备的国内外研究现状及存在的问题进行了分析总结，提出了本文的研究内容。
　　第二章本章首先对研究对象进行了介绍，然后根据研究对象分析在线测量设备的性能指标要求和工作任务，对驱动源和传动机构进行了分析选择，确定了电连接器的排布方式，并对总体的机械插拔方案和采集电路方案进行了设计。
　　第三章本章根据总体的设计方案和Y11P系列卡扣式电连接器插拔原理，对插拔装置的插头夹持装置、插座夹持装置、机架和加热装置等单元进行了设计，并对关键零部件进行了参数计算和选型。此外，还对电连接器的插合误差以及插拔装置的误差链进行了分析。
　　第四章本章对数据采集电路进行了设计，包括了数据采集卡、恒流源的选择，以及多路复选模拟开关电路、多级放大电路的设计。并利用Visual Basic6.0对数据采集软件进行开发，实现了多个电连接器的接触电阻数据的在线采集和实时曲线显示。
　　第五章本章对所设计装置的插拔性能、电路和软件的自动采集功能以及加热单元的加热功能进行实验测试，通过实验证明，该系统能完成预期的功能。并使用该在线测量系统进行考虑插拔的电连接器加速退化试验。
　　第六章本章使用所设计的设备对插拔-温度的交互作用对电连接器接触性能的影响进行研究，设计交互试验方案，并进行试验数据的统计分析。
　　第七章本章对本文所做的研究进行总结，展望进一步的研究方向。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 研究的背景、目的和意义

1．1．1 研究背景

1．1．2 研究目的和意义

1．2 接触电阻概述

1．2．1 接触电阻成因

1．2．2 插拔对接触电阻影响

1．2．3 接触电阻测量方法

1．3 接触电阻在线测试设备开发国内外研究现状

1．3．1 在线测试设备国内外研究现状

1．3．2 目前存在的问题

1．4 本文研究的主要内容

第二章 接触电阻在线测试设备总体方案设计

2．1 研究对象及性能指标

2．1．1 电连接器介绍

2．1．2 性能指标分析

2．2．2 总体结构方案

2．2．3 测量系统的实施方式

第三章 机械插拔装置和加热装置设计

3．2．1 电连接器装夹方案确定

3．2．2 电连接器插头夹持装置设计

3．2．3 电连接器插座夹持装置设计

3．3 机械结构安装精度分析

3．3．1 电连接器插合误差分析

3．3．2 装置误差分析

3．4 加热装置设计

第四章 在线测量电路设计

4．1 在线测量电路硬件设计

4．1．1 电阻测量方法

4．1．2 电连接器接线方案

4．1．3 采集电路总体设计

4．1．4 USB数据采集卡

4．1．5 放大器设计

4．1．6 数据选择电路

4．1．7 恒流源

4．2 在线测量软件设计

4．2．1 在线测量软件编程的基本思路

4．2．2 接口函数说明

4．2．3 在线测量软件的程序编写

第五章 接触电阻在线测试设备性能分析

5．1 插拔性能分析

5．2 在线测量性能分析

5．3 在线测量与人工测量对比分析

5．4 加热单元性能分析

5．5 接触电阻在线测量设备试验与人工测量试验对比

5．5．1 试验方案

5．5．2 试验结果

第六章 插拔与温度交互作用对电连接器接触性能的影响分析

6．1 试验方案

6．2 试验数据统计分析

6．3 温度-插拔交互效应的方差分析

第七章 总结与展望

7．1 总结

7．2 展望

参考文献

攻读硕士学位期间取得的研究成果

致谢

附录