本發(fā)明涉及矩陣開(kāi)關(guān)繼電器故障檢測(cè)領(lǐng)域，具體涉及一種矩陣開(kāi)關(guān)繼電器故障檢測(cè)裝置及檢測(cè)方法。

背景技術(shù)：

矩陣開(kāi)關(guān)是自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)(ats)的重要組成部分，主要功能是實(shí)現(xiàn)ats測(cè)試資源到被測(cè)件(uut)的信號(hào)靈活切換，是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)測(cè)試接口設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。矩陣開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)為行列交叉排布，其每個(gè)節(jié)點(diǎn)為一個(gè)繼電器，連接一個(gè)行與列，每個(gè)節(jié)點(diǎn)可以單獨(dú)操作，通過(guò)設(shè)置節(jié)點(diǎn)的不同組合可以實(shí)現(xiàn)信號(hào)的路由，如圖1所示。矩陣開(kāi)關(guān)是ats中信號(hào)傳輸?shù)闹袠校淇煽啃栽赼ts中尤為重要，繼電器在導(dǎo)通和斷開(kāi)瞬間出現(xiàn)的放電現(xiàn)象可造成觸點(diǎn)熔蝕，降低開(kāi)關(guān)壽命；負(fù)載的類型變化也可能會(huì)使開(kāi)關(guān)壽命減少。由于矩陣開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)使用的繼電器具有開(kāi)路隔離電阻大、導(dǎo)通電阻小的特點(diǎn)，因此通常通過(guò)對(duì)每路開(kāi)關(guān)繼電器進(jìn)行電壓測(cè)量或者阻值測(cè)量的方法對(duì)其進(jìn)行故障檢測(cè)。

電壓測(cè)量的示意圖如圖2所示。在矩陣開(kāi)關(guān)第一路信號(hào)輸入端(r1)施加一個(gè)直流電壓信號(hào)，閉合r1與第一路信號(hào)輸出端(c1)連接的繼電器，使用數(shù)字多用表測(cè)量c1端的電壓，由于繼電器導(dǎo)通電阻很小，因此無(wú)故障情況下，測(cè)量電壓應(yīng)與施加的電壓基本相等。斷開(kāi)該繼電器，依次閉合r1與其余各輸出端連接的繼電器，依次使用數(shù)字多用表測(cè)量各輸出端的電壓。與r1相連接的所有輸出端電壓測(cè)量完成后，依次將直流電壓信號(hào)施加到其余信號(hào)輸入端，重復(fù)以上測(cè)量過(guò)程，直至所有繼電器電壓測(cè)量完成。根據(jù)測(cè)量值判斷矩陣開(kāi)關(guān)繼電器是否存在故障。

阻值測(cè)量的示意圖如圖3所示。閉合矩陣開(kāi)關(guān)第一路信號(hào)輸入端(r1)與第一路信號(hào)輸出端(c1)連接的繼電器，使用數(shù)字多用表測(cè)量r1與c1兩端之間的阻值，由于繼電器導(dǎo)通電阻很小，因此無(wú)故障情況下，測(cè)量阻值很小。斷開(kāi)該繼電器，依次閉合r1與其余各輸出端連接的繼電器，依次使用數(shù)字多用表測(cè)量r1與各輸出端之間的阻值。r1與所有輸出端之間的阻值測(cè)量完成后，依次使用數(shù)字多用表測(cè)量其余信號(hào)輸入端和信號(hào)輸出端之間的阻值，重復(fù)以上測(cè)量過(guò)程，直至所有繼電器阻值測(cè)量完成。根據(jù)測(cè)量值判斷矩陣開(kāi)關(guān)繼電器是否存在故障。

通過(guò)電壓測(cè)量或者阻值測(cè)量的方法對(duì)矩陣開(kāi)關(guān)繼電器進(jìn)行故障檢測(cè)，缺點(diǎn)是需要逐一閉合和斷開(kāi)所有繼電器，分時(shí)對(duì)其進(jìn)行電壓測(cè)量或者阻值測(cè)量。當(dāng)矩陣開(kāi)關(guān)的規(guī)模較大時(shí)，包含的繼電器可能達(dá)到數(shù)百甚至數(shù)千個(gè)，每個(gè)繼電器閉合和斷開(kāi)都需要一定的時(shí)間，對(duì)所有繼電器進(jìn)行電壓測(cè)量或者阻值測(cè)量的時(shí)間將會(huì)很長(zhǎng)，導(dǎo)致整個(gè)矩陣開(kāi)關(guān)的故障檢測(cè)時(shí)間很長(zhǎng)，檢測(cè)效率低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的第一目的是提供了一種矩陣開(kāi)關(guān)繼電器故障檢測(cè)裝置，在矩陣開(kāi)關(guān)每路信號(hào)輸出通道串聯(lián)一個(gè)相同阻值的電阻，對(duì)多路開(kāi)關(guān)通道進(jìn)行并聯(lián)電阻測(cè)量。

本發(fā)明采用以下的技術(shù)方案：

一種矩陣開(kāi)關(guān)繼電器故障檢測(cè)裝置，包括電路板，電路板上設(shè)置有插接件、第一端口和第二端口，矩陣開(kāi)關(guān)的所有信號(hào)輸入端和所有信號(hào)輸出端均連接到插接件上，連接在插接件上的矩陣開(kāi)關(guān)的所有信號(hào)輸入端均連接到第一端口上，連接在插接件上的矩陣開(kāi)關(guān)的所有信號(hào)輸出端均連接有一個(gè)阻值相同的電阻，電阻的另一端均連接到第二端口上，第一端口和第二端口之間連接有數(shù)字多用表。

本發(fā)明的第二目的是提供了以上所述的一種矩陣開(kāi)關(guān)繼電器故障檢測(cè)裝置的檢測(cè)方法。

一種矩陣開(kāi)關(guān)繼電器故障檢測(cè)裝置的檢測(cè)方法，其中，矩陣開(kāi)關(guān)為n*m模式的單線矩陣開(kāi)關(guān)，n為行數(shù)，m為列數(shù)，每個(gè)電阻的阻值為x，包括以下步驟：

步驟1：閉合矩陣開(kāi)關(guān)第一行信號(hào)輸入端與m列個(gè)信號(hào)輸出端連接的繼電器，其余行的繼電器均斷開(kāi)，使用數(shù)字多用表測(cè)量第一端口與第二端口之間的阻值，由于所有的電阻并聯(lián)，所以第一端口與第二端口之間的理論阻值應(yīng)該為x/m，將數(shù)字多用表測(cè)量的阻值與x/m值進(jìn)行比較；

步驟2：重復(fù)步驟1，對(duì)矩陣開(kāi)關(guān)的n個(gè)行均進(jìn)行電阻值測(cè)試，比較每一行的數(shù)字多用表測(cè)量的阻值與x/m值；

步驟3：如果數(shù)字多用表測(cè)量到的該行的阻值與x/m值相同，則此行中繼電器均正常，標(biāo)記此行正常；

如果數(shù)字多用表測(cè)量到的該行的阻值與x/m值不相同，則此行中繼電器存在故障，標(biāo)記此行故障；

步驟4：對(duì)標(biāo)記故障的每個(gè)行均采用逐級(jí)平均分組法進(jìn)行電阻值測(cè)量，所述逐級(jí)平均分組法為將存在繼電器故障的行中的m個(gè)繼電器平均分為第一級(jí)a個(gè)組，每個(gè)組有m/a個(gè)繼電器；

步驟5：將第一組的繼電器均閉合，其余組繼電器斷開(kāi)，用數(shù)字多用表測(cè)量第一組的阻值，如果測(cè)量值與xa/m值相同，則此組繼電器正常；如果測(cè)量值與xa/m值不相同，則此組繼電器存在故障；

步驟6：重復(fù)步驟5，對(duì)第一級(jí)a個(gè)組均進(jìn)行電阻值測(cè)量，比較數(shù)字多用表測(cè)量的阻值與xa/m值，若相同，則此組中繼電器均正常；如不同，則此組中繼電器存在故障；

步驟7：繼續(xù)將第一級(jí)分組中存在繼電器故障的組中m/a個(gè)繼電器平均分為第二級(jí)b個(gè)組，每組有m/ab個(gè)繼電器，對(duì)第二級(jí)b個(gè)組均進(jìn)行電阻值測(cè)量，并與理論值xab/m比較，如果測(cè)量值與xab/m值相同，則此組繼電器正常；如果測(cè)量值與xab/m值不相同，則此組繼電器存在故障；

步驟8：繼續(xù)將第二級(jí)分組中存在繼電器故障的組進(jìn)行平均第三級(jí)分組，測(cè)量第三級(jí)每個(gè)組的電阻值，并與理論值比較，找到存在繼電器故障的組，繼續(xù)進(jìn)行平均第四級(jí)分組，直至定位到單個(gè)有故障的繼電器為止；

步驟9：檢測(cè)出矩陣開(kāi)關(guān)內(nèi)所有存在故障的繼電器之后，檢測(cè)結(jié)束。

本發(fā)明具有的有益效果是：

本發(fā)明提出的矩陣開(kāi)關(guān)繼電器故障檢測(cè)裝置及檢測(cè)方法，通過(guò)增加電路板，在矩陣開(kāi)關(guān)每路信號(hào)輸出通道串聯(lián)一個(gè)相同阻值的電阻，對(duì)多路開(kāi)關(guān)通道進(jìn)行并聯(lián)電阻阻值測(cè)量，根據(jù)測(cè)量值的變化判斷開(kāi)關(guān)繼電器是否存在故障。本發(fā)明無(wú)需將所有矩陣開(kāi)關(guān)繼電器依次閉合和斷開(kāi)，對(duì)存在繼電器故障的多路開(kāi)關(guān)采用逐級(jí)平均分組法進(jìn)行電阻值測(cè)量，可以極大縮短故障檢測(cè)時(shí)間，提高檢測(cè)效率，對(duì)大規(guī)模矩陣開(kāi)關(guān)效果尤其明顯。

附圖說(shuō)明

圖1為單線矩陣開(kāi)關(guān)示意圖。

圖2為矩陣開(kāi)關(guān)繼電器電壓測(cè)量示意圖。

圖3為矩陣開(kāi)關(guān)繼電器阻值測(cè)量示意圖。

圖4為本發(fā)明矩陣開(kāi)關(guān)繼電器故障檢測(cè)裝置原理示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式做進(jìn)一步說(shuō)明：

實(shí)施例1

結(jié)合圖4，一種矩陣開(kāi)關(guān)繼電器故障檢測(cè)裝置，包括電路板1，電路板上設(shè)置有插接件2、第一端口a和第二端口b，矩陣開(kāi)關(guān)的所有信號(hào)輸入端和所有信號(hào)輸出端均連接到插接件2上，連接在插接件2上的矩陣開(kāi)關(guān)的所有信號(hào)輸入端均連接到第一端口a上，連接在插接件2上的矩陣開(kāi)關(guān)的所有信號(hào)輸出端均連接有一個(gè)阻值相同的電阻，電阻的另一端均連接到第二端口b上，第一端口和第二端口之間連接有數(shù)字多用表。

實(shí)施例2

上述實(shí)施例1的一種矩陣開(kāi)關(guān)繼電器故障檢測(cè)裝置的檢測(cè)方法，其中，矩陣開(kāi)關(guān)為n*m模式的單線矩陣開(kāi)關(guān)，n為行數(shù)，m為列數(shù)，每個(gè)電阻的阻值為x，x的值較大，x為1百千歐到10兆歐，x的值可以根據(jù)實(shí)際操作時(shí)的需求進(jìn)行更換，不一定局限于上述范圍。

檢測(cè)方法包括以下步驟：

步驟1：閉合矩陣開(kāi)關(guān)第一行信號(hào)輸入端與m列個(gè)信號(hào)輸出端連接的繼電器，其余行的繼電器均斷開(kāi)，使用數(shù)字多用表測(cè)量第一端口a與第二端口b之間的阻值，由于所有的電阻并聯(lián)，所以第一端口與第二端口之間的理論阻值應(yīng)該為x/m，將數(shù)字多用表測(cè)量的阻值與x/m值進(jìn)行比較；

步驟2：重復(fù)步驟1，對(duì)矩陣開(kāi)關(guān)的n個(gè)行均進(jìn)行電阻值測(cè)試，比較每一行的數(shù)字多用表測(cè)量的阻值與x/m值；

步驟3：如果數(shù)字多用表測(cè)量到的該行的阻值與x/m值相同，則此行中繼電器均正常，標(biāo)記此行正常；

如果數(shù)字多用表測(cè)量到的該行的阻值與x/m值不相同，則此行中繼電器存在故障，標(biāo)記此行故障；

步驟4：對(duì)標(biāo)記故障的每個(gè)行均采用逐級(jí)平均分組法進(jìn)行電阻值測(cè)量，所述逐級(jí)平均分組法為將存在繼電器故障的行中的m個(gè)繼電器平均分為第一級(jí)a個(gè)組，每個(gè)組有m/a個(gè)繼電器；

步驟5：將第一組的繼電器均閉合，其余組繼電器斷開(kāi)，用數(shù)字多用表測(cè)量第一組的阻值，如果測(cè)量值與xa/m值相同，則此組繼電器正常；如果測(cè)量值與xa/m值不相同，則此組繼電器存在故障；

步驟6：重復(fù)步驟5，對(duì)第一級(jí)a個(gè)組均進(jìn)行電阻值測(cè)量，比較數(shù)字多用表測(cè)量的阻值與xa/m值，若相同，則此組中繼電器均正常；如不同，則此組中繼電器存在故障；

步驟7：繼續(xù)將第一級(jí)分組中存在繼電器故障的組中m/a個(gè)繼電器平均分為第二級(jí)b個(gè)組，每組有m/ab個(gè)繼電器，對(duì)第二級(jí)b個(gè)組均進(jìn)行電阻值測(cè)量，并與理論值xab/m比較，如果測(cè)量值與xab/m值相同，則此組繼電器正常；如果測(cè)量值與xab/m值不相同，則此組繼電器存在故障；

步驟8：繼續(xù)將第二級(jí)分組中存在繼電器故障的組進(jìn)行平均第三級(jí)分組，測(cè)量第三級(jí)每個(gè)組的電阻值，并與理論值比較，找到存在繼電器故障的組，繼續(xù)進(jìn)行平均第四級(jí)分組，直至定位到單個(gè)有故障的繼電器為止；

步驟9：檢測(cè)出矩陣開(kāi)關(guān)內(nèi)所有存在故障的繼電器之后，檢測(cè)結(jié)束。

上述檢測(cè)方法中每一級(jí)分組數(shù)可以相同也可以不同，也就是說(shuō)a和b的值可以相同，也可以不同，只要能達(dá)到快速定位單個(gè)故障繼電器的目的每一級(jí)分組數(shù)可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整。

實(shí)施例3

以一個(gè)32*128模式的單線矩陣開(kāi)關(guān)為例，電阻阻值為x；

如圖4所示，檢測(cè)步驟包括：

步驟1：閉合矩陣開(kāi)關(guān)第一行信號(hào)輸入端與128個(gè)信號(hào)輸出端連接的繼電器，其余行的繼電器均斷開(kāi)，使用數(shù)字多用表測(cè)量第一端口a與第二端口b之間的阻值，由于所有的電阻并聯(lián)，所以第一端口與第二端口之間的理論阻值應(yīng)該為x/128，將數(shù)字多用表測(cè)量的阻值與x/128值進(jìn)行比較；

步驟2：重復(fù)步驟1，對(duì)矩陣開(kāi)關(guān)的32個(gè)行均進(jìn)行電阻值測(cè)試，比較每一行的數(shù)字多用表測(cè)量的阻值與x/128值；

步驟3：如果數(shù)字多用表測(cè)量到的該行的阻值與x/128值相同(測(cè)量時(shí)可能存在誤差，在此誤差可以忽略不計(jì))，則此行中繼電器均正常，標(biāo)記此行正常；

如果數(shù)字多用表測(cè)量到的該行的阻值與x/128值不相同，則此行中繼電器存在故障，標(biāo)記此行故障；

步驟4：對(duì)標(biāo)記故障的每個(gè)行均采用逐級(jí)平均分組法進(jìn)行電阻值測(cè)量，所述逐級(jí)平均分組法為將存在繼電器故障的行中的128個(gè)繼電器平均分為第一級(jí)4個(gè)組，每個(gè)組有32個(gè)繼電器；

步驟5：將第一組的繼電器均閉合，其余3組繼電器斷開(kāi)，用數(shù)字多用表測(cè)量第一組的阻值，如果測(cè)量值與x/32值相同，則此組繼電器正常；如果測(cè)量值與x/32值不相同，則此組繼電器存在故障；

步驟6：重復(fù)步驟5，對(duì)第一級(jí)4個(gè)組均進(jìn)行電阻值測(cè)量，比較數(shù)字多用表測(cè)量的阻值與x/32值，若相同，則此組中繼電器均正常；如不同，則此組中繼電器存在故障；

步驟7：繼續(xù)將第一級(jí)分組中存在繼電器故障的組中32個(gè)繼電器平均分為第二級(jí)4個(gè)組，每組有8個(gè)繼電器，對(duì)第二級(jí)4個(gè)組均進(jìn)行電阻值測(cè)量，并與理論值x/8比較，如果測(cè)量值與x/8值相同，則此組繼電器正常；如果測(cè)量值與x/8值不相同，則此組繼電器存在故障；

步驟8：繼續(xù)將第二級(jí)分組中存在繼電器故障的組平均分為第三級(jí)4個(gè)組，每組兩個(gè)繼電器，測(cè)量第三級(jí)組的電阻值，并與理論值比較，找到存在繼電器故障的組，繼續(xù)平均分為第四級(jí)2個(gè)組，再進(jìn)行電阻值測(cè)量，這樣逐級(jí)縮小范圍，高效的找到單個(gè)有故障的繼電器；

步驟9：檢測(cè)出矩陣開(kāi)關(guān)內(nèi)所有存在故障的繼電器之后，檢測(cè)結(jié)束。

上述裝置和方法也適用于二線矩陣開(kāi)關(guān)、四線矩陣開(kāi)關(guān)等。

當(dāng)然，上述說(shuō)明并非是對(duì)本發(fā)明的限制，本發(fā)明也并不僅限于上述舉例，本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)范圍內(nèi)所做出的變化、改型、添加或替換，也應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。