TWI427299B - High - pressure multi - point test equipment and method with main and auxiliary steps - Google Patents

Description

具主副步驟高壓多點測試設備及方法

本發明係關於一種檢測設備，特別是指一種將多顆待測物以群組模式並接測試之具主副步驟高壓多點測試設備及方法。

一般零件測試，如馬達、風扇或變壓器...等，其品質檢驗必須使用耐壓機，進行高壓量測，以確認該待測物是否符合安全規格的耐電壓條件。

因此，為確保每個零件皆為良品，在每個零組件出廠前，皆要進行高壓測試程序，若以變壓器為例，該變壓器至少必須測試初級對鐵心、鐵心對次級及初級對次級等三次測試程序，若每次必須測試1秒，每個變壓器在測試上必須花上3秒鐘才能進行第2個變壓器的測試，造成測試時間冗長，浪費人力與時間，不符合經濟效益。

因此，為改善上述缺失，即有群組並聯測試設備問市，係可同時測試多組變壓器，以達到節省測試時間及人力的目的；然而，同時測試多組待測物，雖然可縮短測試時間及人力，但測試群組中有不良品時，現階段係將群組內全部的待測物暫時判定不良，再透過冗長的測試程序做第二次測試，而如此的測試方式，容易因人員操作失誤，造成混料，且無法做數據統計分析。

另外，在實際進行高壓測試時，如果與待測物之接觸點接觸不良時，往往會發生弧光，長期下來會影響接觸點的壽命；又因為不良的接觸，可能高電壓並沒有確實地傳送到待測物，而發生耐電壓不良品被誤判為良品的情形。對高壓產生設備而言，上述弧光的產生會對設備本身，甚至對其它附屬的測試設備造成干擾，相對地影響設備的可靠度以及穩定性，進而影響的測試結果的可靠性。

由此可見，上述習用測試設備及測試方法具有極大的缺失有待改進。

本發明之第一目的即在於提供一種具主副步驟高壓多點測試設備及方法，係以主、副測試步驟分離模式測試待測物，以達到減少測試時間，提高測試速度之目的。

本發明之第二目的係在於提供一種具主副步驟高壓多點測試設備及方法，係當主步驟測試程序判定測試待測物群組發生不良時，即會自動進入副步驟測試程序，針對個別待測物進行測試，找出真正不良品。

本發明之第三目的係在於提供一種具主副步驟高壓多點測試設備及方法，係將真正的不良待測物位置顯示在面板上，讓操作人員極易將不良品剔除。

本發明之第四目的係在於提供一種具主高壓多點測試設備及方法，係將真正的不良待測物位置訊號輸出於背板接點上，藉由自動設備將不良品剔除。

本發明之第五目的係在於提供一種具主高壓多點測試設備及方法，提供高壓測試前先進行與待測物間的接觸檢查，以避免測試失誤。

可達成上述發明目的之具主副步驟高壓多點測試設備，包括：一高/低壓切換裝置，其係包含數個高壓開關及數個低壓開關，該高/低壓切換裝置之電壓輸出模式為高壓開關與低壓開關啟閉的切換；一測試通道組，其係包含複數個測試通道，每一個測試通道皆搭配高/低壓切換裝置之一個高壓開關及一個低壓開關，使單一測試通道用以變換電壓輸出模式；一高壓產生裝置，其具有一高壓端及一低壓端，該高壓端係與高/低壓切換裝置之全部高壓開關連接；一電流偵測裝置，其係與連接於高壓產生裝置之該低壓端與高低壓切換裝置間，用以偵測電流值；以及一中央控制單元，係用以儲存主步驟測試程序及副步驟測試程序，該主步驟測試程序及副步驟測試程序的測試參數包含測試電壓、測試時間，該中央控制單元會驅使高壓產生裝置產生高壓輸出及控制高/低壓切換裝置之電壓輸出模式，使測試通道組用以輸出多組高電壓及多組低電壓信號，以同時對多個待測物進行偵測，並會接收電流偵測裝置傳送的電流信號。

可達成上述發明目的之具主副步驟高壓多點測試方法，包括：(1)通過一用以儲存主步驟測試程序及副步驟測試程序之中央控制單元，驅使一高壓產生裝置產生高壓輸出及控制一高/低壓切換裝置之電壓輸出模式；(2)該測試通道組輸出多組高電壓及多組低電壓信號，以同時對多個待測物進行偵測，並接收一電流偵測裝置傳送的電流信號；(3)進行主步驟測試程序，透過中央控制單元驅使高壓產生裝置經由高壓端輸出高電壓，經測試通道組傳送至待測物，經由電流偵測裝置偵測電流信號，並將電流信號傳送至中央控制單元中判讀，以判斷全部待測物狀態，若該測試群組中的待物測有任一不良品時，則進入副步驟測試程序；以及(4)進入副步驟測試程序，進行個別待測物的高壓測試，經由中央控制單元驅使高壓產生裝置經高壓端輸出高電壓順序至各待測物，並由各待測物輸出低電壓回高壓產生裝置，該中央控制單元經由電流偵測裝置擷取的電流值，分別判斷各待測物狀態，並將測試結果傳送至顯示裝置顯示。重複步驟(4)，進行次一待測物的高壓測試，直至全部待測物皆個別測試完成，以找出不良品的待測物。

其中，更包含(2-1)一接觸點檢查步驟，係對每一個群 組個別進行接觸測試，經由中央控制單元驅使高壓產生裝置經高壓端輸出一電壓值至待測物，透過電流偵測裝置偵測的電流值，中央控制單元即可判斷該測試群組是否有接觸不良的情況。

其中，該步驟(4)之測試結果可傳送至高壓多點測試設備之背板輸出。

其中，更包含一步驟，係將全部待測物之測試點腳位與測試通道組之各個測試通道相連接，每個測試通道藉由高低壓切換裝置之高壓開關及低壓開關的切換，皆可任意輸出設定的高壓或低壓或不輸出電壓。

請參閱圖一所示，係本發明所提供之具主高壓多點測試設備及方法之方塊圖，主要包括：一高/低壓切換裝置1，該高/低壓切換裝置1係包含數組高壓開關SH及數個低壓開關SL，使該高/低壓切換裝置1之電壓輸出模式為各組高壓開關SH與低壓開關SL的啟閉切換；一測試通道組2，該測試通道組2係包含複數組測試通道21a~21n，每一組測試通道21a~21n皆與高/低壓切換裝置1的一組高壓開關SH及一個低壓開關SL相連接，當高壓開關SH呈導通狀態(ON)時，低壓開關SL即為不導通狀態(OFF)，使單一測試通道21a~21n只能選擇性的做高壓或低壓輸出或無電壓輸出；一高壓產生裝置3，該高壓產生裝置3具有高壓端31及低壓端32，該高壓端31係與高/低壓切換裝置1之全部高壓開關SH電性連接，以將高壓信號傳送至高壓開關SH，而低壓端32則與後述的電流偵測裝置4相電性連接；一電流偵測裝置4，該電流偵測裝置4係與高壓產生裝置3之低壓端32及一中央控制單元5及高/低壓切換裝置1之低壓開關SL電性連接；係透過電流偵測裝置4偵測低壓回流的電流值大小，並將偵測結果傳送至中央控制單元5中判讀；一中央控制單元5，該中央控制單元5用以執行主步驟測試程序及副步驟測試程序，接收來自電流偵測裝置4偵測信號及輸入裝置6的設定信號，並對信號進行判讀及處理後，驅使高壓產生裝置3產生高壓輸出及控制高/低壓切換裝置1之高壓開關SH與低壓開關SL啟閉的切換，並將測試結果經由下述顯示裝置7顯示；一輸入裝置6，係提供測試參數及待測物之測試點設定，並將設定值傳送至中央控制單元5中儲存，該測試參數包含測試電壓、測試時間等參數；一顯示裝置7，用以顯示測試結果以及測試時的相關訊息。

在一較佳實施例中，當人員經由輸入裝置6完成測試前設定，也將多組待測物之輸入及輸出待測點同時連接於測試通道組2之測試通道21a~21n。

開始測試時，中央控制單元5會先進行主步驟測試程序，係先驅動高壓產生裝置3經由高壓端31輸出一高壓信號，經高壓開關SH傳送至待每個待測物上的輸入測試點，並經由待測物之輸出測試點將信號經低壓開關SL及電流偵測裝置4及高壓產生裝置3之低壓端32回流，以形成一檢測迴路，使電流偵測裝置4可偵測到回流的電流值，並將偵測結果傳回中央控制單元5判讀，當中央控制單元5判讀多組待測物皆為良品時，即完成本次測試；若中央控制單元5判斷多組待測物之任一組或一組以上為不良品時，即會自動進入副步驟測試程序，而所有設定的參數會自動被複製至副步驟測試程序。

進入副步驟測試程序，係群組中每組待測物進行高壓測試，藉以找出不良品，完成高壓測試，進而減少操作人力，以及提高測試速度以及測試可靠度的要求。

另外，該中央控制單元5在高壓測試前可透過電流偵測裝置4對多組待測物偵測的電流值，判斷待測物與通道組2間是否有緊密接觸連接，避免接觸不良，產生誤測試的情形。

其中，上述之高壓產生裝置3係為變壓器。

請同時參閱圖一至圖三所示，係本發明之應用實施例，於本實施例中係以同時測試三組變壓器為例，開始進行高壓測試時，其步驟如下：

步驟S10：

(1)該測試通道組2具有九個測試通道21a~21i，每個測試通道21a~21i藉由高低壓切換裝置1之高壓開關SH及低壓開關SL的切換，皆可任意輸出設定的高壓或低壓或不輸出電壓；

(2)係將通道一21a、通道四21d及通道七21g分別與三組變壓器8的初級測試點81相連接；該通道二21b、通道五21e及通道八21h係分別與三組變壓器8的鐵心測試點82相連接；該通道三21c、通道六21f及通道九21i係分別與三組變壓器8的次級測試點83相連接；在進行高壓測試時可將變壓器8分成三個測試群組，第一測試群組為初級81對鐵心82的高壓測試，第二測試群組為次級83對鐵心82的高壓測試，第三測試群組為初級81對次級83的高壓測試；

步驟S20：

1.經由輸入裝置6設定第一測試群組之主步驟及副步驟測試程序設定：

(a)第一測試群組之主步驟程序各項測試參數設定，該測試參數包含測試時間、高壓產生裝置輸出的電壓等設定；(b)設定第一測試群組主步驟的測試點腳位，將通道一21a、通道四21d及通道七21g對應的高壓開關SH切換為導通狀態(ON)，低壓開關SL為不導通狀態(OFF)，使通道一21a、通道四21d及通道七21g輸出高壓信號；將通道二21b、通道五21e及通道八21h對應的低壓開關SL切換為導通狀態(ON)，高壓開關SH為不導通狀態(OFF)，使通道二21b、通道五21e及通道八21h輸出低壓信號；(c)設定副步驟對第一測試群組之第一組變壓器8的測試點腳位，係將通道一21a設定為高壓輸出，將通道二21b設定為低壓輸出；(d)設定副步驟對第一測試群組之第二組變壓器8的測試點腳位，係將通道四21d設定為高壓輸出，將通道五21e設定為低壓輸出；(e)設定副步驟對第一測試群組之第三組變壓器8的測試點腳位，係將通道七21g設定為高壓輸出，將通道八21h設定為低壓輸出；2.經由輸入裝置6設定第二測試群組之主步驟及副步驟測試程序設定：(a)第二測試群組之主步驟各項測試參數設定，該測試參數包含測試時間、高壓產生裝置3輸出的電壓等設定；(b)設定第二測試群組主步驟的測試點腳位，將通道三21c、通道六21f及通道九21i對應的高壓開關SH切換為導通狀態(ON)，低壓開關SL為不導通狀態(OFF)，使通道三21c、通道六21f及通道九21i輸出高壓信號；將通道二21b、通道五21e及通道八21h對應的低壓開關SL切換為導通狀態(ON)，高壓開關SH為不導通狀態(OFF)，使通道二21b、通道五21e及通道八21h輸出低壓信號；(c)設定副步驟對第二測試群組之第一組變壓器8的測試點腳位，係將通道三21c設定為高壓輸出，將通道二21b設定為低壓輸出；(d)設定副步驟對第二測試群組之第二組變壓器8的測試點腳位，係將通道六21f設定為高壓輸出，將通道五21e 設定為低壓輸出；(e)設定副步驟對第二測試群組之第三組變壓器8的測試點腳位，係將通道九21i設定為高壓輸出，將通道八21h設定為低壓輸出；3.經由輸入裝置6設定第三測試群組之主步驟及副步驟測試程序設定：(a)第三測試群組之主步驟各項測試參數設定，該測試參數包含測試時間、高壓產生裝置輸出的電壓等設定；(b)設定第三測試群組主步驟的測試點腳位，將通道一21a、通道四21d及通道七21g對應的高壓開關SH切換為導通狀態(ON)，低壓開關SL為不導通狀態(OFF)，使通道一21a、通道四21d及通道七21g輸出高壓信號；將通道三21c、通道六21f及通道九21i對應的低壓開關SL切換為導通狀態(ON)，高壓開關SH為不導通狀態(OFF)，使通道三21c、通道六21f及通道九21i輸出低壓信號；(c)設定副步驟對第三測試群組之第一組變壓器8的測試點腳位，係將通道一21a設定為高壓輸出，將通道三21c設定為低壓輸出；(d)設定副步驟對第三測試群組之第二組變壓器8的測試點腳位，係將通道四21設定為高壓輸出，將通道六21f設定為低壓輸出；(e)設定副步驟對第三測試群組之第三組變壓器8的測試點腳位，係將通道七21g設定為高壓輸出，將通道九21i設定為低壓輸出；上述之設定結果皆會儲存於中央控制單元5中。

步驟S30：

1.第一測試群組接觸測試，中央控制單元5會驅使高壓產生裝置3經高壓端31輸出電壓至通道一21a、通道四21d、通道七21g，該電壓會經由通道二21b、通道五21e及通道八21h經電流偵測裝置4回流高壓產生裝置3，透過電流偵測裝置4偵測的電流值，中央控制單元5即可判斷第一測試群組是否有接觸不良的情況；

2.第二測試群組接觸測試，中央控制單元5會驅使高壓產生裝置3經高壓端31輸出電壓至通道三21c、通道六21f、通道九21i，該電壓會經由通道二21b、通道五21e及通道八21h經電流偵測裝置4回流高壓產生裝置3，透過電流偵測裝置4偵測的電流值，中央控制單元5即可判斷第二測試群組是否有接觸不良的情況；

3.第三測試群組接觸測試，中央控制單元5會驅使高壓產生裝置3經高壓端31輸出電壓至通道一21a、通道四21d、通道七21g，該電壓會經由通道三21c、通道六21f及通道九21i經電流偵測裝置4回流高壓產生裝置3，透過電流偵測裝置4偵測的電流值，中央控制單元5即可判斷第三測試群組是否有接觸不良的情況；

接著進行第一測試群組之主步驟測試S40：

中央控制單元5會驅使高壓產生裝置3經由高壓端31輸出高電壓至通道一21a、通道四21d、通道七21g，而通道二21b、通道五21e、通道八21h會輸出低電壓回流至高壓產生裝置3，使電流偵測裝置4可擷取通道二21b、通道五21e、通道八21h回流的電流信號，並將信號傳送至中央控制單元5中判讀，若判定全部變壓器8之初級81對鐵心82為良品，則三組變壓器8皆為良品，並將測試結果傳送至顯示裝置7顯示或傳送至背板輸出點；若判定為不良品，則自動進入副步驟測試程序；

再進入副步驟測試程序S41：

(a)係先進行第一組變壓器8的的測試，該中央控制單元5會驅使高壓產生裝置3經高壓端31輸出高電壓至通道一21a，而通道二21b會輸出低電壓回高壓產生裝置3，該中央控制單元5會經由電流偵測裝置4擷取的電流值，判斷第一組變壓器8之初級81對鐵心82為良品或不良品，並將測試結果傳送至顯示裝置6顯示或傳送至背板輸出點；

(b)接著進行第二組變壓器的的測試，該中央控制單元5會驅使高壓產生裝置3經高壓端31輸出高電壓至通道四21d，而通道五21e會輸出低電壓回高壓產生裝置3，該中央控制單元5會經由電流偵測裝置4擷取的電流值，判斷第一組變壓器8之初級81對鐵心82為良品或不良品，並將測試結果傳送至顯示裝置7顯示或傳送至背板輸出點；

(c)接著進行第三組變壓器8的的測試，該中央控制單元5會驅使高壓產生裝置3經高壓端31輸出高電壓至通道七21g，而通道八21h會輸出低電壓回高壓產生裝置3，該中央控制單元5會經由電流偵測裝置4擷取的電流值，判斷第一組變壓器8之初級81對鐵心82為良品或不良品，並將測試結果傳送至顯示裝置7顯示或傳送至背板輸出點。

然後，進行第二測試群組之高壓測試S50，該第二測試群組的主步驟測試流程皆與第一測試群組相同，差異處在於係由通道三21c、通道六21f及通道九21i輸出高電壓，而通道二21b、通道五21e及通道八21h輸出低電壓，藉以判斷三組變壓器的次級83對鐵心82為良品或不良品；若為不良品，同樣會自動進入副步驟測試程序S51，該副步驟測試程序的測試流程皆與第一測試群組相同，差異處在於通道三21c輸出高壓，而通道二21b輸出低壓，藉以判斷第一組變壓器8之次級83對鐵心82為良品或不良品；接著通道六21f輸出高壓，通道五21e輸出低壓，藉以斷定第二組變壓器8之次級83對鐵心82為良品或不良品；接著通道九21i輸出高壓，通道八21h輸出低壓，藉以斷定第三組變壓器8之次級83對鐵心82為良品或不良品；其他流程皆與第一測試群組測試流程相同，於此不在贅述。

最後，進行第三測試群組之高壓測試S60，該第三測試群組的主步驟測試流程皆與第一測試群組相同，差異處在於係由通道一21a、通道四21d及通道七21g輸出高電壓，而通道三21c、通道六21f及通道九21i輸出低電壓，藉以判斷三組變壓器8的初級81對次級83為良品或不良品；若為不良品，同樣會自動進入副步驟測試程序S61，該副步驟測試程序的測試流程皆與第一測試群組相同，差異處在於通道一21a輸出高壓，而通道三21c輸出低壓，藉以判斷第一組變壓器8之初級81對次級83為良品或不良品；接著通道四21d輸出高壓，通道六21f輸出低壓，藉以斷定第二組變壓器8之初級81對次級83為良品或不良品；接著通道七8g輸出高壓，通道九21i輸出低壓，藉以斷定第三組變壓器8之初級81對次級83為良品或不良品；其他流程皆與第一測試群組測試流程相同，於此不在贅述。

上述變壓器8之高壓測試僅為本案之較佳實施方式，並非用以侷限本案之申請專利範圍，若日後無論何種產品僅要是透過主、副步驟之高壓測試模式，應該皆納入本案之申請範圍中。

本發明與其他習用產品相互比較時，更具有以下的優點：

1.　本發明係以主、副測試步驟分離模式測試待測物，以達到減少測試時間，提高測試速度之目的。

2.　本發明係當主步驟測試程序判定測試待測物群組發生不良時，即會自動進入副步驟測試程序，針對個別待測物進行測試，找出真正不良品。

3.　本發明係將真正的不良待測物位置顯示在面板上，讓操作人員極易將不良品剔除。

4.　本發明係將真正的不良待測物位置訊號輸出在背板接點上，藉由自動設備將不良品剔除。

5.　本發明係在高壓測試前先進行與待測物間的接觸檢查，以避免測試失誤。

1．．．高/低壓切換裝置

SH．．．高壓開關

SL．．．低壓開關

2．．．測試通道組

21a~21n．．．測試通道

3．．．高壓產生裝置

31．．．高壓端

32．．．低壓端

4．．．電流偵測裝置

5．．．中央控制單元

6．．．輸入裝置

7．．．顯示裝置

8．．．變壓器

81．．．初級

82．．．鐵心

83．．．次級

圖一為本發明具主副步驟高壓多點測試設備及方法之方塊圖；

圖二為本發明具主副步驟高壓多點測試設備及方法之設備示意圖；以及

圖三為本發明具主副步驟高壓多點測試設備及方法之操作流程圖。

1．．．高/低壓切換裝置

SH．．．高壓開關

SL．．．低壓開關

2．．．測試通道組

21a~21n．．．測試通道

3．．．高壓產生裝置

31．．．高壓端

32．．．低壓端

4．．．電流偵測裝置

5．．．中央控制單元

6．．．輸入裝置

7．．．顯示裝置

Claims (9)

1. 一種主副步驟高壓多點測試設備，包括有：一高/低壓切換裝置，其係包含數組高壓開關及數個低壓開關；一測試通道組，其係包含複數個測試通道，每一組測試通道皆搭配高/低壓切換裝置之一個高壓開關及一個低壓開關，使單一測試通道用以變換電壓輸出模式；一高壓產生裝置，其係具有一高壓端及一低壓端，該高壓端係與高/低壓切換裝置之全部高壓開關電性連接；一電流偵測裝置，其係與連接於高壓產生裝置之該低壓端與高低壓切換裝置間，用以偵測電流值；一中央控制單元，係與該電流偵測裝置相連接，用以執行主步驟測試程序及副步驟測試程序，該中央控制單元會驅使高壓產生裝置產生高壓輸出及控制高/低壓切換裝置之電壓輸出模式，使測試通道組用以輸出多組高電壓及多組低電壓信號，以同時對多組待測物進行偵測，並會接收電流偵測裝置傳送的電流信號，當主步驟測試程序判定測試待測物群組發生不良時，即會進入副步驟測試程序，針對個別待測物進行測試，找出真正不良品；一輸入裝置，係提供測試參數及待測物之測試點設定，並將設定值傳送至中央控制單元中儲存，該測試參數包含測試電壓、測試時間等參數；以及一顯示裝置，係與該中央控制單元相連接，用以顯示測試結果以及測試時的相關訊息。
2. 如申請專利範圍第1項所述之主副步驟高壓多點測試設備，該高/低壓切換裝置之電壓輸出模式為高壓開關與低壓開關啟閉的切換。
3. 如申請專利範圍第1項所述之主副步驟高壓多點測試設備，其中該主步驟測試程序及副步驟測試程序的測試參數 包含測試電壓、測試時間。
4. 如申請專利範圍第1項所述之主副步驟高壓多點測試設備，其中該高壓產生裝置係為變壓器。
5. 一種具有主副步驟之高壓多點測試方法，用以測試連接於一高壓多點測試設備之測試通道組上的複數待測物，該測試方法包括：(1)通過一用以儲存主步驟測試程序及副步驟測試程序之中央控制單元，驅使一高壓產生裝置產生高壓輸出及控制一高/低壓切換裝置之電壓輸出模式；(2)該測試通道組輸出多組高電壓及多組低電壓信號，並形成一檢測迴路，以同時對多組待測物進行偵測，並接收一電流偵測裝置傳送的電流信號；(3)進行主步驟測試程序，透過中央控制單元驅使高壓產生裝置經由高壓端輸出高電壓，經測試通道組傳送至待測物，經由電流偵測裝置偵測電流信號，並將電流信號傳送至中央控制單元中判讀，以判斷全部待測物狀態，若該測試群組中的待物測有任一不良品時，則進入副步驟測試程序；以及(4)進入副步驟測試程序，進行個別待測物的高壓測試，經由中央控制單元驅使高壓產生裝置經高壓端輸出高電壓順序至各待測物，並由各待測物輸出低電壓回高壓產生裝置，該中央控制單元經由電流偵測裝置擷取的電流值，分別判斷各待測物狀態，以找出真正不良品，並將測試結果傳送至顯示裝置。
6. 如申請專利範圍第5項所述之具主副步驟高壓多點測試方法，還包括重複上步驟(4)，進行次一待測物的高壓測試，直至全部待測物皆個別測試完成，以找出不良品的待測物。
7. 如申請專利範圍第5項所述之具有主副步驟之高壓多點測試方法，更包含(2-1)一接觸點檢查步驟，係對每一個群組個別進行接觸測試，經由中央控制單元驅使高壓產生裝置經高壓端輸出一電壓值至待測物，透過電流偵測裝置偵測的電流值，中央控制單元即可判斷該測試群組是否有接觸不良的情況。
8. 如申請專利範圍第5項所述之具有主副步驟之高壓多點測試方法，其中該步驟(4)之測試結果可傳送至高壓多點測試設備之背板輸出。
9. 如申請專利範圍第5項所述之具有主副步驟之高壓多點測試方法，更包含一步驟，係將全部待測物之測試點腳位與測試通道組之各個測試通道相連接，每個測試通道藉由高低壓切換裝置之高壓開關及低壓開關的切換，皆可任意輸出設定的高壓或低壓或不輸出電壓。