[go: up one dir, main page]

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 PDF

Info

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
Application number
RU2012112207/28A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2012112207A (en
Inventor
Владимир Владимирович Семенов
Павел Анатольевич Медведев
Юрий Барисович Ханжонков
Юрий Георгиевич Асцатуров
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный университет экономики и сервиса" (ФГБОУ ВПО "ЮРГУЭС")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный университет экономики и сервиса" (ФГБОУ ВПО "ЮРГУЭС") filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный университет экономики и сервиса" (ФГБОУ ВПО "ЮРГУЭС")
Priority to RU2012112207/28A priority Critical patent/RU2503951C2/en
Publication of RU2012112207A publication Critical patent/RU2012112207A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2503951C2 publication Critical patent/RU2503951C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Abstract

FIELD: measurement equipment.
SUBSTANCE: method to detect dust deposit with account of moisture level on printed circuit boards of radio electronics equipment consists in the fact that light pulses are periodically emitted by two light diodes with wave length λ1=565 nm (to take into account the level of dust deposit) and two light diodes with wave length λ2=930 nm (to take into account the level of moist dust deposit) and are received as reflected from three plates. At the same time the first plate has an artificially applied maximum level of dust deposit, the second one is in a tight body with artificially created maximum level of dust deposit with the limit threshold of moisture, and the third one is a reference plate, a photosensor. Besides, the photosensor first records the light pulses of two light diodes with wave length λ1, then light pulses of two light diodes with wave length λ2, arriving at the angle to the optical axis of radiation, comparing them by means of subtraction, as a result of which the higher level of dust deposit is detected, as well as availability of moist dust deposit.
EFFECT: provision of indication of higher level of dust deposit, disconnection of radio electronics equipment as the limit threshold of moist dust deposit is achieved.
3 dwg

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 LEDs 1, 2, 3, and 4, optically coupled via mirrors 12 to a photodetector 8, which is connected to the microcontroller port 9, a signaling device 10 and a threshold load disconnecting device 11, plates 5, 6, and 7.

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 LEDs 1, 3 (dust control channel with LED wavelength λ 1 = 565 nm) and 2, 4 (wet dust control channel with LED wavelength λ 2 = 930 nm). Light pulses reflected at an angle to the optical axis of radiation from the plates 5, 6 and 7, reflected from the mirrors 12, are alternately received by the photosensor 8, after which the pulses are transmitted to the microcontroller 9. The plate 5 has the highest possible dust level artificially applied, the plate 6 is sealed case with artificially created maximum dust level with a maximum humidity threshold, plate 7 - a clean plate of the control channel.

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 LEDs 1, 2, 3, 4 and the cycle starts again. If (S 1 (t) -S 3 (t)) <0, then the microcontroller 9 includes an indicator 10, which is used as an LED, and if (S 2 (t) -S 4 (t)) <0, then microcontroller 9 includes a threshold load disconnect device 11.

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.).Plates 5, 6 and 7 (Figs. 1, 2) are made of the same material as the printed circuit board of electronic equipment (textolite, fiberglass, getinax, polyimide, fluoroplastic, etc.).

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)

Способ обнаружения пылеотложения с учетом уровня влажности на печатных платах радиоэлектронной аппаратуры, заключающийся в периодическом излучении световых импульсов двумя парами светодиодов и приемом этих импульсов, отраженных от пластин, фотодатчиком, при этом одна из пластин имеет искусственно нанесенный максимально возможный уровень пылеотложения, а фотодатчик поочередно регистрирует оба отраженных световых потока с двух каналов, поступающих под углом к оптической оси излучения, сравнивая их путем вычитания, отличающийся тем, что для контроля уровня пылеотложения используются два светодиода с длиной волны λ1=565 нм, а для учета влажного пылеотложения используются два светодиода с длиной волны λ2=930 нм, фотодатчик со спектральной чувствительностью в данной области, пороговое устройство отключения нагрузки при критическом уровне влажности, дополнительная пластина, находящаяся в герметичном корпусе с искусственно созданным максимальным уровнем пылеотложения с предельным порогом влажности, в результате чего происходит индикация повышенного уровня пылеотложения, а также отключение радиоэлектронной аппаратуры при достижении предельного порога влажного пылеотложения. A method for detecting dust deposition, taking into account the level of humidity on printed circuit boards of electronic equipment, consisting in the periodic emission of light pulses by two pairs of LEDs and receiving these pulses reflected from the plates by a photosensor, while one of the plates has an artificially applied maximum level of dust deposition, and the photosensor alternately registers both reflected light fluxes from two channels arriving at an angle to the optical axis of radiation, comparing them by subtraction, characterized in that then two LEDs with a wavelength of λ 1 = 565 nm are used to control the level of dust deposition, and two LEDs with a wavelength of λ 2 = 930 nm, a photosensor with spectral sensitivity in this area, a threshold load disconnect device at a critical humidity level are used to account for wet dust deposition , an additional plate located in a sealed enclosure with an artificially created maximum level of dust deposition with a maximum humidity threshold, as a result of which an indication of an increased level of dust deposition occurs Iya, as well as turning off the electronic equipment when reaching the limit threshold of wet dust deposition.
RU2012112207/28A 2012-03-29 2012-03-29 Method to detect dust deposit on printed circuit boards of radio electronics equipment RU2503951C2 (en)

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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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