超声水表PCB电路在线检测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种超声水表PCB电路在线检测装置。装置主要包括机械结构装置、测试系统电路。测量系统电路主要测量待测超声水表PCB主板的关键电路的工作电压及电流、待测M‑BUS电路PCB的工作电流等，测试系统将获得的数据通过485转USB串口发送到上位机，并且上位机利用M‑BUS主机及模块电路采集超声水表PCB流量测量模块的时差数据、温度测量模块信息、存储芯片信息，与预设在上位机里面的超声水表PCB电路正常工作的相关数据进行对比。本实用新型专利技术在使用时只需更换待测PCB板，即可快速、稳定的检测出待测板是否合格，简化了测试流程，提高了测试效率，满足工厂大批量生产的要求。

On-line detection device for PCB circuit of ultrasonic water meter

The utility model discloses an on-line detection device for the PCB circuit of an ultrasonic water meter. The device mainly includes the mechanical structure device and the test system circuit. The working voltage and current measurement system, the key circuit circuit to measure ultrasonic water meter PCB board to work M BUS PCB current measuring circuit and test system will get the data through the USB serial port 485 to send to the host computer and the host computer using the time difference data, M and BUS host module acquisition circuit ultrasonic water meter PCB flow measurement module, temperature measurement module information storage chip information, comparison of relevant data and the normal work of ultrasonic water meter PCB circuit preset in the PC inside the. When the utility model is used, it only needs to replace the PCB plate to be tested, and it can quickly and steadily detect whether the test board is qualified, simplifies the testing process, improves the testing efficiency, and meets the requirements of mass production in factories.

【技术实现步骤摘要】
超声水表PCB电路在线检测装置
本技术属于流量自动检测
，涉及一种超声水表PCB电路在线检测装置。
技术介绍
随着智慧城市建设的进一步完善，智慧水务已经成为水流量计量领域的发展趋势。目前水流量计量行业，应用在智慧水务的水计量仪表主要是机械式水表，大部分产家在机械式水表上安装电子采集装置，实现远传自动抄表、在线监测用户用水量等功能。机械水表在使用的过程中，机械计量元件磨损大，长时间使用导致水表计量精度降低，并且不能测量小流量。超声水表作为一种新型的智能化仪表，与其他水计量仪表相比，超声水表具有精度高、灵敏度高、重复性好、压损低、量程比大以及双向测量等特点，并且测量管道内无任何运动部件，对被测介质几乎无要求。超声水表作为一种智能水表，本身的优越性将极大的促进智慧水务的建设。超声水表的研发与生产，已经成为水计量行业的发展趋势，如果超声水表代替各家各户的机械式水表，其需求量将是巨大的。超声水表的生产过程中，能否快速高效的检定超声水表电路板的好坏，也是超声水表生产过程中的一道重要检测工序。目前，大部分产家检测超声水表电路板是否合格的主要方法是：将超声波换能器连线焊接到待测的电路板上，换能器安装在充满水的管道上，待测电路板上电之后观察液晶是否正常显示，液晶显示是否报错，利用万用表测量待测电路板上不同模块的工作电压和电流，从而判断待测电路板是否合格。该检测方法操作复杂、效率低下，无法满足大批量超声水表的生产要求。待测电路板在以上检测的过程中，任何一个不合理的检测操作，都会引起后面连续的生产问题。整台超声水表安装完成之后，直到做实验标定时才能发现问题，影响了整个生产的效率，大大浪费了人力和物力，也增加了制造的成本。
技术实现思路
本技术针对现有超声水表电路板检测技术中操作复杂、效率低下等不足，提供了一种快速简单、高效、稳定的超声水表PCB电路在线检测装置。本技术解决技术问题所采取的技术方案为：本技术包括用于读取待测超声水表PCB主板工作电压和工作电流的测试系统电路模块；提供待测PCB主板与测试系统电路模块电源的开关电源模块；固定待测PCB主板的支撑架与压针；控制压针上下运动的手柄；连接待测PCB板中待测点的探针；所述探针与开关电源、测试系统电路模块、M-BUS模块连接；充满水的超声水表管道，超声水表管道上的换能器通过数据线与待测PCB主板上换能器安装的位置点连接以及上位机。所述的测试系统电路模块包括430单片机最小系统、AD芯片处理模块电路、485通讯模块电路；具体是：单片机U10的AVcc端与3.3V电源端、电容CD10的“+”端、电容C10的一端连接；单片机U10的DVcc端与3.3V电源端、电容CD10的“+”端、电容C10的一端连接；电容CD10的另一端与数字地DGND连接；电容C10的另一端与数字地DGND连接。单片机U10的RST端与电阻R10的一端、电容C11的一端连接；电阻R10的另一端与电源3.3V连接；电容C11的另一端与数字地DGND端连接。单片机U10的晶振XIN端与晶振的X10的一端、电容C12的一端连接；单片机U10的晶振XOUT端与晶振的X10的另一端、电容C13的一端连接；电容C12的另一端与数字地DGND端连接；电容C13的另一端与数字地DGND端连接。单片机U10的P2.0端与485通讯芯片U16的/RE端、485通讯芯片U16的DE端连接；单片机U10的TXD0端与485通讯芯片U16的DI端连接；单片机U10的RXD0端与485通讯芯片U16的RO端连接。单片机U10的P1.1端与AD芯片U11的/CS端连接；单片机U10的P1.2端与AD芯片U11的SCLK端、AD芯片U12的SCLK端连接；单片机U10的P1.3端与AD芯片U12的/CS端连接；单片机U10的P1.4端与U11的DIN端、AD芯片U12的DIN端连接；U10的P1.5端与AD芯片U11的DOUT端、AD芯片U12的DOUT端连接；所述的单片机U10采用MSP430F437芯片；AD芯片U11、AD芯片U12采用AD7799芯片；485通讯模块芯片U16采用MAX3485芯片。本技术的有益效果在于：本技术简化了现有超声水表电路板的检测流程，解决了原有检测技术复杂、效率低等问题，实现了快速、高效检测，一体化显示待测电路板是否合格等功能，提高了检测效率，降低了生产成本。附图说明图1是超声水表PCB电路在线检测装置电路整体框图；图2是超声水表PCB电路在线测试系统模块具体电路图；图3是超声水表PCB电路在线检测装置机械示意图。具体实施方式为更清晰地表达本技术，以下结合附图作进一步说明。图1是超声水表PCB电路在线检测装置电路整体框图。结合图1简述该超声水表PCB电路在线检测装置的电路设计原理：该装置检测电路采用220V交流电源供电，电源通过开关电源模块（12）转化为5V直流电压，再通过稳压电路转化为3.3V的直流电压给待测超声水表PCB主板（15）与测试系统电路模块（13）供电，M-BUS模块（14）由M-BUS主机供电。测试系统电路模块（13）的核心控制芯片选用单片机MSP430F437，利用AD7799读取待测超声水表PCB主板（15）的工作电压、工作电流，待测主板上的CPU最小系统、流量测量模块、温度测量模块的工作电压以及M-BUS模块（14）的工作电流。将测试电路模块（13）获得的数据通过USB串口通讯传送给上位机（11），利用上位机（11）实时监测待测超声水表PCB主板（15）各关键模块的工作电压与工作电流以及M-BUS模块（14）的工作电流是否正常。此外，待测超声水表PCB主板（15）通过M-BUS主机及M-BUS模块（14）连接到上位机（11），上位机（11）实时采集超声换能器的时差、温度传感器信息，可监测流量测量模块、温度测量模块是否工作正常；上位机（11）读取待测超声水表PCB主板（15）的存储芯片信息，在线检测待测超声水表PCB主板的存储芯片是否工作正常。图2是超声水表PCB电路在线测试系统模块具体电路图。其中区域1为430单片机最小系统电路连接示意图；区域2为AD芯片处理模块电路连接示意图；区域3为待测主板电路PCB、待测M-BUS电路PCB的检测点连接示意图；区域4为M-BUS主机模块连接示意图；区域5为485通讯模块电路连接示意图；区域6为上位机模块连接示意图。该在线测试系统模块的CPU最小系统的单片机U10采用MSP430F437；AD芯片U11、U12采用24位高精度的AD7799芯片；485通讯模块芯片U16采用MAX3485芯片。各区域模块具体连接方式如下：如图2所示区域1中的单片机U10的AVcc端与3.3V电源端、电容CD10的“+”端、电容C10的一端连接；U10的DVcc端与3.3V电源端、电容CD10的“+”端、电容C10的一端连接；电容CD10的另一端与数字地DGND连接；电容C10的另一端与数字地DGND连接。单片机U10的RST端与电阻R10的一端、电容C11的一端连接；电阻R10的的另一端与电源3.3V连接；电容C11的另一端与数字地DGND端连接。单片机U10的晶振XIN端与晶振的X10的一端、电容C12的一端连接；U本文档来自技高网...

【技术保护点】
超声水表PCB电路在线检测装置，其特征在于，包括用于读取待测超声水表PCB主板工作电压和工作电流的测试系统电路模块；提供待测PCB主板与测试系统电路模块电源的开关电源模块；固定待测PCB主板的支撑架与压针；控制压针上下运动的手柄；连接待测PCB板中待测点的探针；所述探针与开关电源、测试系统电路模块、M‑BUS模块连接；充满水的超声水表管道，超声水表管道上的换能器通过数据线与待测PCB主板上换能器安装的位置点连接以及上位机；所述的测试系统电路模块包括430单片机最小系统、AD芯片处理模块电路、485通讯模块电路；具体是：单片机U10的AVcc端与3.3V电源端、电容CD10的“+”端、电容C10的一端连接；单片机U10的DVcc端与3.3V电源端、电容CD10的“+”端、电容C10的一端连接；电容CD10的另一端与数字地DGND连接；电容C10的另一端与数字地DGND连接；单片机U10的RST端与电阻R10的一端、电容C11的一端连接；电阻R10的另一端与电源3.3V连接；电容C11的另一端与数字地DGND端连接；单片机U10的晶振XIN端与晶振的X10的一端、电容C12的一端连接；单片机U10的晶振XOUT端与晶振的X10的另一端、电容C13的一端连接；电容C12的另一端与数字地DGND端连接；电容C13的另一端与数字地DGND端连接；单片机U10的P2.0端与485通讯芯片U16的/RE端、485通讯芯片U16的DE端连接；单片机U10的TXD0端与485通讯芯片U16的DI端连接；单片机U10的RXD0端与485通讯芯片U16的RO端连接；单片机U10的P1.1端与AD芯片U11的/CS端连接；单片机U10的P1.2端与AD芯片U11的SCLK端、AD芯片U12的SCLK端连接；单片机U10的P1.3端与AD芯片U12的/CS端连接；单片机U10的P1.4端与U11的DIN端、AD芯片U12的DIN端连接；U10的P1.5端与AD芯片U11的DOUT端、AD芯片U12的DOUT端连接；所述的单片机U10采用MSP430F437芯片；AD芯片U11、AD芯片U12采用AD7799芯片；485通讯模块芯片U16采用MAX3485芯片。...

【技术特征摘要】
1.超声水表PCB电路在线检测装置，其特征在于，包括用于读取待测超声水表PCB主板工作电压和工作电流的测试系统电路模块；提供待测PCB主板与测试系统电路模块电源的开关电源模块；固定待测PCB主板的支撑架与压针；控制压针上下运动的手柄；连接待测PCB板中待测点的探针；所述探针与开关电源、测试系统电路模块、M-BUS模块连接；充满水的超声水表管道，超声水表管道上的换能器通过数据线与待测PCB主板上换能器安装的位置点连接以及上位机；所述的测试系统电路模块包括430单片机最小系统、AD芯片处理模块电路、485通讯模块电路；具体是：单片机U10的AVcc端与3.3V电源端、电容CD10的“+”端、电容C10的一端连接；单片机U10的DVcc端与3.3V电源端、电容CD10的“+”端、电容C10的一端连接；电容CD10的另一端与数字地DGND连接；电容C10的另一端与数字地DGND连接；单片机U10的RST端与电阻R10的一端、电容C11的一端连接；电阻R10的另一端与电源3.3V连接；电容C11的另一端与数字地DGND端连接；单片...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋延付，章涛，罗安华，
申请(专利权)人：中国计量大学，
类型：新型
国别省市：浙江,33