RU2503951C2 - Method to detect dust deposit on printed circuit boards of radio electronics equipment - Google Patents
Method to detect dust deposit on printed circuit boards of radio electronics equipment Download PDFInfo
- Publication number
- RU2503951C2 RU2503951C2 RU2012112207/28A RU2012112207A RU2503951C2 RU 2503951 C2 RU2503951 C2 RU 2503951C2 RU 2012112207/28 A RU2012112207/28 A RU 2012112207/28A RU 2012112207 A RU2012112207 A RU 2012112207A RU 2503951 C2 RU2503951 C2 RU 2503951C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- level
- dust deposit
- dust deposition
- account
- photosensor
- Prior art date
Links
- 239000000428 dust Substances 0.000 title claims abstract description 40
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 8
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 7
- 230000008021 deposition Effects 0.000 claims description 20
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 claims description 2
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 claims description 2
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims 1
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 3
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 description 1
- 229920002313 fluoropolymer Polymers 0.000 description 1
- -1 getinax Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 230000036039 immunity Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000005693 optoelectronics Effects 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 1
- 230000011664 signaling Effects 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к способам обнаружения пылеотложения с учетом уровня влажности на печатных платах радиоэлектронной аппаратуры, к устройствам обнаружения пылеотложения с учетом уровня влажности на печатных платах, при возникновении которого возникают токи утечки.The invention relates to methods for detecting dust deposition taking into account the level of humidity on printed circuit boards of electronic equipment, to devices for detecting dust deposition taking into account the level of humidity on printed circuit boards, in the event of which leakage currents occur.
Технический результат и промышленная применимость изобретения заключается в обеспечении индикации повышенного уровня пылеотложения, а также отключение радиоэлектронной аппаратуры при достижении предельного порога влажного пылеотложения оптико-электронным двухволновым двухканальным методом.The technical result and industrial applicability of the invention is to provide an indication of the increased level of dust deposition, as well as turning off the electronic equipment when the maximum threshold for wet dust deposition is reached by an optical-electronic two-wave two-channel method.
Известен оптический пылемер (Клименко А.П. и др. «Непрерывный контроль концентрации пыли». Киев, Техника, 1980, с.77-79), содержащий контрольный фотоприемник, свет на который рассеивается под углом 45° от смотрового стекла и далее сигнализирует о предельном значении запыленности.A known optical dust meter (Klimenko AP et al. "Continuous monitoring of dust concentration. Kiev, Technics, 1980, p.77-79) containing a control photodetector, the light to which is scattered at an angle of 45 ° from the sight glass and then signals about the limit value of dust.
К недостаткам устройства следует отнести отсутствие возможности контроля влажности в пылеотложении, наличие которой повышает вероятность возникновения токов утечки в радиоэлектронной аппаратуре.The disadvantages of the device include the lack of control of humidity in the dust deposition, the presence of which increases the likelihood of leakage currents in electronic equipment.
Известны датчики пыли и дыма (детекторы), работающие по принципу периодического излучения световых импульсов и последующего приема фотодатчиком света, отраженного от частиц дыма. Сигналы (ток или напряжение) с фотодатчиков усиливаются с помощью различных аналоговых усилительных устройств (транзисторных каскадов, операционных усилителей и т.д.) и сравниваются с опорным сигналом, в результате выдается сигнал о наличии или отсутствии дыма. Излучаемые и принимаемые импульсы могут модулироваться, сравниваться и обрабатываться различными способами, способствующими. некоторому повышению чувствительности и помехоустойчивости (см. пат. RU 2134907 G08B 17/10 от 20.08.99, RU 2125739 G08B 17/10 от 21.01.99, RU 2006837 G01N 21/85 от 12.08.91, RU 2095792 G01N 21/85 от 08.11.95).Known dust and smoke sensors (detectors), operating on the principle of periodic emission of light pulses and the subsequent reception by the photosensor of light reflected from smoke particles. The signals (current or voltage) from the photosensors are amplified using various analog amplifying devices (transistor stages, operational amplifiers, etc.) and compared with the reference signal, as a result, a signal is issued indicating the presence or absence of smoke. The emitted and received pulses can be modulated, compared and processed in various ways that contribute. some increase in sensitivity and noise immunity (see US Pat. RU 2134907 G08B 17/10 dated 08/20/99, RU 2125739 G08B 17/10 dated 01/21/99, RU 2006837 G01N 21/85 dated 08/12/91, RU 2095792 G01N 21/85 dated 11/08/95).
К недостаткам устройств следует отнести отсутствие возможности контроля влажности в пылеотложении, наличие которой повышает вероятность возникновения токов утечки в радиоэлектронной аппаратуре.The disadvantages of the devices include the lack of the ability to control humidity in the dust deposition, the presence of which increases the likelihood of leakage currents in electronic equipment.
Известен оптический измеритель концентрации пыли (пат. SU 1283629 A1, G01N 21/47 от 15.01.87), содержащий два светоизлучателя, входящие в измерительный и контрольный каналы, которые работают в инфракрасной области оптического спектра, в импульсном режиме и на разных частотах. Светоизлучатели оптически связаны с фотоприемником, расположенным в одном корпусе с ними, через сферические зеркала, рабочую камеру, светофильтр и через сферическое зеркало и светофильтр соответственно. Синхронные детекторы из усиленного напряжения светоприемника выделяют сигналы контрольного и измерительного каналов. Сигнал контрольного канала сравнивается с опорным сигналом, а по величине их разности корректируется выходной сигнал измерительного канала.Known optical dust concentration meter (US Pat. SU 1283629 A1, G01N 21/47 from 01/15/87), containing two light emitters included in the measuring and control channels that operate in the infrared region of the optical spectrum, in a pulsed mode and at different frequencies. The light emitters are optically coupled to a photodetector located in one housing with them through spherical mirrors, a working chamber, a light filter and through a spherical mirror and a light filter, respectively. Synchronous detectors from the amplified voltage of the light detector emit signals from the control and measuring channels. The signal of the control channel is compared with the reference signal, and the output signal of the measuring channel is corrected by the magnitude of their difference.
К недостаткам устройства следует отнести отсутствие возможности контроля влажности в пылеотложении, наличие которой повышает вероятность возникновения токов утечки в радиоэлектронной аппаратуре.The disadvantages of the device include the lack of control of humidity in the dust deposition, the presence of which increases the likelihood of leakage currents in electronic equipment.
Известен способ обнаружения пылеотложения (пат. RU 2426982 G01N 21/94 от 10.01.2011), выбранный в качестве прототипа. Принцип работы устройства по этому способу заключается в следующем:A known method of detecting dust deposition (US Pat. RU 2426982 G01N 21/94 from 01/10/2011), selected as a prototype. The principle of operation of the device according to this method is as follows:
- поочередно излучаются световые импульсы;- alternately emitted light pulses;
- принимаются фотоприемником световые импульсы отраженные под углом к оптической оси излучения;- photo pulses are received by light pulses reflected at an angle to the optical axis of the radiation;
- световые импульсы поступают на микроконтроллер и сравниваются путем вычитания S(t1)-S(t2)=k с заданными значениями, по которым судят о запыленности радиоэлектронной аппаратуры.- light pulses arrive at the microcontroller and are compared by subtracting S (t 1 ) -S (t 2 ) = k with the given values, which are used to judge the dustiness of electronic equipment.
К недостаткам прототипа следует отнести отсутствие возможности контроля влажности в пылеотложении, наличие которой повышает вероятность возникновения токов утечки в радиоэлектронной аппаратуре.The disadvantages of the prototype include the lack of the ability to control humidity in the dust deposition, the presence of which increases the likelihood of leakage currents in electronic equipment.
Задачей предполагаемого изобретения является обнаружение повышенного пылеотложения с учетом влажности оптико-электронным методом, при котором могут возникнуть токи утечки, приводящие к выходу из строя радиоэлектронную аппаратуру.The objective of the proposed invention is the detection of increased dust deposition taking into account humidity by the optoelectronic method, in which leakage currents can occur, leading to failure of the electronic equipment.
Поставленная задача решается способом обнаружения пылеотложения с учетом уровня влажности на печатных платах радиоэлектронной аппаратуры заключающимся в том, что периодически излучаются световые импульсы двумя светодиодами с длинной волны минимального поглощения излучения водой λ1=565 нм (для учета уровня пылеотложения) и двумя светодиодами с длинной волны максимального поглощения излучения водой λ2=930 нм (для учета уровня влажного пылеотложения) и принимаются отраженные от трех пластин, при этом первая пластина имеет искусственно нанесенный максимальный уровень пылеотложения, вторая находится в герметичном корпусе с искусственно созданным максимальным уровнем пылеотложения с предельным порогом влажности, а третья является контрольной пластиной, фотодатчиком, причем фотодатчик регистрирует сначала световые импульсы двух светодиодов с длиной волны λ1, затем световые импульсы двух светодиодов с длиной волны λ2, поступающих под углом к оптической оси излучения, сравнивая их путем вычитания, в результате чего происходит обнаружение повышенного уровня пылеотложения и наличие влажного пылеотложения.The problem is solved by the method of detecting dust deposition, taking into account the level of humidity on the printed circuit boards of electronic equipment, consisting in the fact that light pulses are periodically emitted by two LEDs with a wavelength of minimum radiation absorption λ 1 = 565 nm (to take into account the level of dust deposition) and two LEDs with a long wavelength the maximum water absorption of the radiation λ 2 = 930 nm (to account for the level of wet pyleotlozheniya) and received as reflected by the three plates, the first plate has artificially n worn maximum pyleotlozheniya, the second is in a sealed housing with artificially created maximum level pyleotlozheniya with limit threshold humidity, and the third is a control plate, a photosensor, the photosensor detects first light pulses of the two LEDs having a wavelength λ 1, then the light pulses of the two LEDs with length wavelength λ 2 entering at an angle to the optical axis of radiation, comparing them by subtraction, resulting in the detection of elevated levels pyleotlozhe tions and the presence of wet pyleotlozheniya.
На фиг.1 представлена блок-схема устройства, реализующего предлагаемый способ. На фиг.2, фиг.3 схематично показана конструкция датчика.Figure 1 presents a block diagram of a device that implements the proposed method. Figure 2, figure 3 schematically shows the design of the sensor.
Предполагаемое устройство по фиг.1 содержит светодиоды 1, 2, 3 и 4, оптически связанные с помощью зеркал 12 с фотоприемником 8, который подключен к порту микроконтроллера 9, сигнализатор 10 и пороговое устройство отключения нагрузки 11, пластины 5, 6 и 7.The proposed device of FIG. 1 contains
Алгоритм функционирования устройства по фиг.1 состоит из следующих шагов.The operation algorithm of the device of figure 1 consists of the following steps.
Поочередно излучаются световые импульсы парами светодиодов 1, 3 (канал контроля пылеотложения с длиной волны светодиодов λ1=565 нм) и 2, 4 (канал контроля влажного пылеотложения с длиной волны светодиодов λ2=930 нм). Отраженные под углом к оптической оси излучения от пластин 5, 6 и 7 световые импульсы, отражаясь от зеркал 12, поочередно принимаются фотодатчиком 8, после чего импульсы поступают на микроконтроллер 9. Пластина 5 имеет искусственно нанесенный максимально возможный уровень запыленности, пластина 6 находится в герметичном корпусе с искусственно созданным максимальным уровнем запыленности с предельным порогом влажности, пластина 7 - чистая пластина контрольного канала.Light pulses are alternately emitted by pairs of
Импульсы от светодиодов 1 (S1(t)) и 3 (S3(t)) поступают первыми и запоминаются микроконтроллером 9, после чего на микроконтроллер 9 поступают импульсы от светодиодов 2 (S2(t)), 4 (S4(t)), и далее происходит сравнение их путем вычитания. Если (S1(t)-S3(t))≥0 и (S2(t)-S4(t))≥0, то микроконтроллер 9 отправляет сигнал на светодиоды 1, 2, 3, 4 и цикл начинается заново. Если же (S1(t)-S3(t))<0, то микроконтроллер 9 включает сигнализатор 10, в качестве которого используется светодиод, а если (S2(t)-S4(t))<0, то микроконтроллер 9 включает пороговое устройство отключения нагрузки 11.The pulses from the LEDs 1 (S 1 (t)) and 3 (S 3 (t)) arrive first and are stored by the microcontroller 9, after which the pulses from the LEDs 2 (S 2 (t)), 4 (S 4 ( t)), and then they are compared by subtraction. If (S 1 (t) -S 3 (t)) ≥0 and (S 2 (t) -S 4 (t)) ≥0, then microcontroller 9 sends a signal to
Пластины 5, 6 и 7 (фиг.1, 2) выполнены из того же материала, что и печатная плата радиоэлектронной аппаратуры (текстолит, стеклотекстолит, гетинакс, полиимид, фторопласт и т.д.).
Таким образом, предлагаемый способ позволяет обеспечить индикацию повышенного уровня пылеотложепия, а также отключение радиоэлектронной аппаратуры при достижении предельного порога влажного пылеотложения.Thus, the proposed method allows to provide an indication of the increased level of dust sedimentation, as well as turning off the electronic equipment when reaching the maximum threshold for wet dust deposition.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012112207/28A RU2503951C2 (en) | 2012-03-29 | 2012-03-29 | Method to detect dust deposit on printed circuit boards of radio electronics equipment |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012112207/28A RU2503951C2 (en) | 2012-03-29 | 2012-03-29 | Method to detect dust deposit on printed circuit boards of radio electronics equipment |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2012112207A RU2012112207A (en) | 2013-10-10 |
| RU2503951C2 true RU2503951C2 (en) | 2014-01-10 |
Family
ID=49302554
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2012112207/28A RU2503951C2 (en) | 2012-03-29 | 2012-03-29 | Method to detect dust deposit on printed circuit boards of radio electronics equipment |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2503951C2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113340919B (en) * | 2021-07-02 | 2022-02-25 | 深圳市格兰拓普电子有限公司 | Control system of intelligent control circuit board |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0589461A (en) * | 1991-09-26 | 1993-04-09 | Mitsubishi Electric Corp | Method for detecting dirt on optical recording medium |
| RU2189029C1 (en) * | 2001-01-05 | 2002-09-10 | Самарский государственный аэрокосмический университет им. акад. С.П.Королева | Smoking meter of thermal and power plants |
| RU2426982C2 (en) * | 2009-07-02 | 2011-08-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный университет экономики и сервиса" (ГОУ ВПО "ЮРГУЭС") | Method of dust detection on electronic hardware pcbs |
-
2012
- 2012-03-29 RU RU2012112207/28A patent/RU2503951C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0589461A (en) * | 1991-09-26 | 1993-04-09 | Mitsubishi Electric Corp | Method for detecting dirt on optical recording medium |
| RU2189029C1 (en) * | 2001-01-05 | 2002-09-10 | Самарский государственный аэрокосмический университет им. акад. С.П.Королева | Smoking meter of thermal and power plants |
| RU2426982C2 (en) * | 2009-07-02 | 2011-08-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный университет экономики и сервиса" (ГОУ ВПО "ЮРГУЭС") | Method of dust detection on electronic hardware pcbs |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2012112207A (en) | 2013-10-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102232183B (en) | Optical Probing of Particle Properties | |
| US8941505B2 (en) | Smoke detector | |
| CN101952863B (en) | Smoke detection by means of two spectrally different scattered light measurements | |
| US9096323B1 (en) | Window contamination sensor for optical detection systems | |
| GB2442901A (en) | Wavelength normalized depolarization ratio lidar | |
| WO2007120898A3 (en) | Carbon monoxide (co) microsir sensor system | |
| TWI570670B (en) | Smoke detector | |
| JP7506793B2 (en) | Chamberless Smoke Detector with Indoor Air Quality Detection and Monitoring | |
| CN104054114A (en) | Current sensing with internal ADC capacitor | |
| JP2022165428A (en) | photoelectric smoke detector | |
| US9251683B2 (en) | Flame detector using a light guide for optical sensing | |
| US11087605B2 (en) | Smoke detection methodology | |
| RU2426982C2 (en) | Method of dust detection on electronic hardware pcbs | |
| WO2020126337A3 (en) | Integrated biosensing systems | |
| RU2503951C2 (en) | Method to detect dust deposit on printed circuit boards of radio electronics equipment | |
| JP2016045033A (en) | measuring device | |
| RU2503952C1 (en) | Device to detect dust deposit on printed circuit boards of radio electronics equipment | |
| JP5333944B2 (en) | smoke detector | |
| RU2682566C2 (en) | Dust formation detection device for printed circuit boards of radio electronic equipment | |
| CN207675664U (en) | A kind of laser range finder lens contamination detection device | |
| JP2014025872A (en) | Oil film detection device | |
| CN108254388A (en) | A kind of laser range finder lens contamination detection device | |
| GB2611857A (en) | Method for monitoring an optical measuring device and optical measuring device | |
| WO2015071642A1 (en) | Smoke detector | |
| BR102016019905A2 (en) | SENSING EQUIPMENT OF PHOTOLUMINESCENT MATERIALS FOR THE DETECTION OF PHOTOLUMINESCENT MATERIALS IN SEA WATER |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140330 |