一种音量电位器检测设备、系统及方法与流程

1.本技术涉及检测设备技术领域，尤其涉及一种音量电位器检测设备、系统及方法。


背景技术：

2.音量电位器常应用于收音机、多媒体音响、头戴耳机，接收机等音频功放设备中，通过调节音量电位器的阻值改变音量电位器的输出电压，以实现调节音量的目的。音量电位器的质量对音频功放设备的播放质量具有重要的影响。若音量电位器的质量较差，则可能导致音频功放设备发出的音频信号中出现杂音、断音、左右平衡度不良等问题。因此，需要对音量电位器的质量进行检测。
3.传统的音量电位器检测方法为：向待测音量电位器输入测试信号，并通过手动移动待测音量电位器的拨杆改变电刷相对于电阻体的位移以调节待测音量电位器的阻值，同时采集待测音量电位器输出的音频信号并对音频信号进行分析，从而得到待测音量电位器的质量检测结果。但是输出的音频信号易受到拨杆移动速度等的影响，手动检测的方式耗时且易出现误测的现象，导致音量电位器的检测效率较低。


技术实现要素：

4.本技术实施例提供了一种音量电位器检测设备、系统及方法，可以解决音量电位器的检测效率较低的问题。
5.第一方面，本技术提供一种音量电位器检测设备，检测设备包括支座、转动装置、控制器和设置在支座顶部的探测装置与置物台，探测装置包括探针；待测音量电位器放置在置物台上时，待测音量电位器的拨杆与转动装置的顶部抵接；控制器用于控制探测装置向靠近待测音量电位器顶部的方向运动，当探针下压至待测音量电位器的顶部时，控制器还用于控制转动装置在第一角度与第二角度之间匀速旋转，使得转动装置带动拨杆在待测音量电位器的滑道中匀速移动，以调节待测音量电位器的阻值。
6.基于本技术提供的音量电位器检测设备，控制器通过控制转动装置相对于待测音量电位器匀速旋转，以调节待测音量电位器中的拨柱在滑道中的位移，拨柱移动的过程中会调节待测音量电位器中的电刷相对于电阻件的位移，进而调节待测音量电位器的阻值，以改变待测音量电位器的输出电压。在信号输出设备为待测音量电位器提供测试信号时，信号输出设备可以获取到待测音量电位器反馈的有效信号，并将有效信号传输给控制设备，以便控制设备根据输出的有效信号对待测电位器的质量进行分析。与传统的通过人工旋转的方式对音量电位器进行检测的方法相比，检测的速度更快，且转动装置的旋转速度是固定的，可以避免因拨杆的移动速度不均匀导致待测音量电位器输出的信号存在偏差，进而影响检测的准确性。
7.可选地，置物台包括承载盘，承载盘的底盘设置有通孔和通槽；转动装置包括驱动器和转盘，转盘的底板面向承载盘的一侧设置有凸起，凸起插在通孔中，驱动器通过连接件与底板的底部连接，控制器通过控制驱动器的旋转角度以带动连接件和转盘旋转，待测音
量电位器放置在底盘上时，拨杆的底端穿过通槽与底板抵接。
8.可选地，底板面向承载盘的一侧还设置有弧形轨道；拨杆的底端与弧形轨道的底部抵接，转动装置匀速旋转时，弧形轨道带动拨杆在滑道中匀速移动。
9.基于上述可选地方式，转动装置旋转时，拨杆在弧形轨道中滑行，同时带动拨杆在滑道中匀速移动，弧形轨道的长度可以限定转动装置的旋转角度，从而控制拨杆的位移，进而限定待测音量电位器阻值的变化范围。
10.可选地，底盘还设有至少一个固定孔，待测音量电位器还设有至少一个插孔；待测音量电位器放置在底盘上时，插孔与固定孔一一对应，紧固件通过插孔插入固定孔，使得待测音量电位器固定在底盘上。基于上述可选地方式，可以避免转动装置带动拨杆移动时，待测音量电位器会发生左右的位移。
11.可选地，支座的顶部还设置有固定架，探测装置还包括载板；固定架面向置物台的一侧设置有驱动组件，载板设置在驱动组件上，探针和压柱穿设在载板上，控制器通过控制驱动组件使得探测装置向远离或靠近待测音量电位器顶部的方向运动。
12.可选地，探测装置还包括压柱，压柱穿设在载板上；当探针下压至待测音量电位器的顶部时，压柱的底端与待测音量电位器的顶部抵接。
13.基于上述可选地方式，在检测的过程中，待测音量电位器的拨柱与转动装置之间会产生摩擦，压柱可以将待测音量电位器固定在承载盘中，避免待测音量电位器随转动装置移动，进而影响输出信号的准确性。
14.可选地，探测装置还包括吸柱，吸柱穿设在载板上；当探针和压柱下压至待测音量电位器的顶部时，吸柱的底端与待测音量电位器的顶部抵接。
15.基于上述可选的方式，待测音量电位器可吸附在吸柱的底部，完成检测后，吸柱可以带着待测音量电位器随载板向远离承载盘顶部的方向移动，将完成测试的音量电位器带离测试位，以便检测人员在测试位上放入新的待测音量电位器。
16.可选地，检测设备还包括设置在支座上的护罩；护罩上设置有入口，入口处设置有感应装置，若感应装置检测到障碍物，控制器控制转动装置停止旋转。
17.第二方面，本技术提供了一种音量电位器检测系统，该系统包括控制设备、信号输出设备和如上述第一方面中任一项所述的音量电位器检测设备，信号输出设备分别与控制设备和放置在检测设备上的待测音量电位器连接。
18.第三方面，本技术提供了一种音量电位器检测方法，应用于上述第二方面所述的音量电位器检测系统，该检测方法包括：
19.将待测音量电位器放置在置物台上，待测音量电位器的拨杆与转动装置的顶部抵接，信号输出设备分别与待测音量电位器和控制设备连接；启动检测设备，控制器控制探测装置向靠近待测音量电位器顶部的方向运动，使得探测装置中的探针下压至待测音量电位器的顶部，控制器控制所述转动装置在第一角度与第二角度之间匀速旋转，使得转动装置带动所述拨杆在待测音量电位器的滑道中匀速移动，以调节待测音量电位器的阻值；信号输出设备向待测音量电位器输出测试信号并获取待测音量电位器反馈的有效信号，控制设备根据有效信号确定待测音量电位器的质量检测结果。
20.第四方面，本技术实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述第三方面中所述的方
法。
21.第五方面，本技术实施例提供了一种计算机程序产品，当计算机程序产品在终端设备上运行时，使得终端设备执行上述第三方面中所述的方法。
22.可以理解的是，上述第二方面至第五方面的有益效果可以参见上述第一方面和第一方面的各可能的实施方式所带来的有益效果，在此不再赘述。
附图说明
23.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
24.图1为本技术一实施例提供的一种待测音量电位器的结构示意图；
25.图2为本技术一实施例提供的一种音量电位器检测设备的结构示意图；
26.图3为本技术一实施例提供的一种音量电位器检测设备的爆炸图；
27.图4为本技术一实施例提供的一种音量电位器检测设备的局部结构示意图；
28.图5为本技术一实施例提供的一种音量电位器检测设备的局部爆炸图；
29.图6为本技术一实施例提供的无杂音信号和有杂音信号的波形图；
30.图7为本技术一实施例提供的不同待测音量电位器的质量检测结果图；
31.图8为本技术一实施例提供的一种音量电位器检测系统的结构示意图。
32.附图标记说明：1、支座；11、固定架；12、驱动组件；121、气缸；13、载板；14、启动键；15、急停开关；16、显示屏；17、指示灯；18、顶板；2、护罩；21、入口；3、感应装置；4、探测装置；41、探针；42、压柱；43、吸柱；44、紧固件；5、置物台；51、承载盘；511、底盘；5111、通孔；5112、通槽；5113、固定孔；52、外壳；6、转动装置；61、驱动器；62、转盘；621、底板；6211、凸起；6212、弧形轨道；63、连接件；7、控制器；8、待测音量电位器；81、拨杆；82、插孔；83、滑道；84、电阻体；85、电刷；86、基体；9、压力控制器。
具体实施方式
33.以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本技术实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本技术。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本技术的描述。
34.音量电位器是一种电阻可调的电子器件，常用于调节收音机、多媒体音响、头戴耳机等音频功放设备的音量。图1为本技术实施例提供的一种待测音量电位器的结构示意图。如图1所示，待测音量电位器8包括基体86、滑道83、拨杆81、电刷85和电阻体84。电阻体84设置在基体86上，拨杆81滑动设置在滑道83中，电刷85设置在拨杆81的一端并与电阻体84抵接。拨杆81在滑道83中移动时，可以带动电刷85在电阻体84上移动。通过调节拨杆81的移动位置，可以调整电刷85相对于电阻体84的位移，从而改变待测音量电位器8的阻值，进而调节待测音量电位器8的输出电压。
35.音量电位器的质量对音频功放设备的播放质量具有重要的影响。若音量电位器的
质量较差，则可能导致音频功放设备发出的音频信号中出现杂音、断音、左右平衡度不良等问题。因此，需要对音量电位器的质量进行检测。目前的音量电位器的检测方法是通过手动滑动待测音量电位器中的拨杆来调节阻值的大小，同时采集待测音量电位器输出的音频信号并对音频信号进行分析，从而得到待测音量电位器的质量检测结果。但是输出的音频信号易受到拨杆的移动速度等的影响，手动检测的方式耗时且易出现误测的现象，导致音量电位器的检测效率较低。
36.为了解决上述技术问题，本技术实施例提供一种音量电位器检测设备、系统及方法。音量电位器检测设备可以通过控制控制转动装置的匀速旋转，使得待测音量电器中的拨杆匀速移动，进而调节待测音量电位器的阻值。在检测过程中，转动装置的旋转速度是固定的，可以避免因拨杆移动速度不均匀导致待测音量电位器输出的信号存在偏差，提高检测的准确性。
37.下面结合附图，对本技术的技术方案进行详细描述。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。
38.参考图1中所示的待测音量电位器，以及图2至图3中所示的音量电位器检测设备，其中，图2中的(a)为其中一个视角的音量电位器检测设备的立体图，图2中的(b)为另一个视角的音量电位器检测设备的立体图。在一种可能的实现方式中，本技术提供的音量电位器检测设备包括支座1、转动装置6、控制器7和设置在支座1顶部的探测装置4与置物台5。探测装置4可向远离或靠近待测音量电位器8顶部的方向运动，探测装置4包括探针41。待测音量电位器8放置在置物台5上时，待测音量电位器8的拨杆81底端与转动装置6的顶部抵接。
39.具体的，若控制器7控制探测装置4向靠近待测音量电位器8顶部的方向运动，当探针41下压至待测音量电位器8的顶部时，控制器7控制转动装置6在第一角度与第二角度之间匀速旋转，使得转动装置6带动拨杆81在待测音量电位器8的滑道83中匀速移动，以调节待测音量电位器8的阻值。示例性的，可以从第一角度匀速旋转至第二角度，再从第二角度匀速旋转至第一角度。信号输出设备用于向待测音量电位器8输出测试信号并获取待测音量电位器8反馈的有效信号，同时将有效信号传输给控制设备。示例性的，第一角度可以为0度，第二角度可以为180度。
40.需要说明的是，信号输出设备分别与待测音量电位器8的电阻体84和电刷85连接，信号输出设备输出的测试信号经电阻体84和电刷85后得到反馈的信号。示例性的，信号输出设备可以为声卡。
41.参考图2和图3，支座1的顶部还设置有固定架11，固定架11面向置物台5的一侧设置有驱动组件12，驱动组件12上设置有载板13。载板13上穿设有探针41、压柱42和吸柱43。控制器7可以控制驱动组件12的运行状态，使得载板13以及载板13上设置的探针41、压柱42和吸柱43向远离或靠近待测音量电位器8顶部的方向运动。
42.需要说明的是，在检测的过程中，待测音量电位器8的拨杆81与转动装置6之间会产生摩擦，压柱42可以将待测音量电位器8固定在置物台5中，避免待测音量电位器8随转动装置6的转动而移动。
43.此外，吸柱43可以具备一定的吸附能力。待测音量电位器8可吸附在吸柱43的底部。完成检测后，吸柱43可以带着待测音量电位器8随载板13向远离置物台5顶部的方向移动，将完成测试的音量电位器带离测试位，以便检测人员在置物台5的测试位上放入新的待
测音量电位器8。
44.在一个实施例中，如图2中的(b)所示，检测设备还包括压力控制器9，驱动组件12包括气缸121。气缸121设置在固定架11面向置物台5的一侧。压力控制器9用于控制气缸121的压力，进而控制所述探针41下压至所述待测音量电位器8顶部的压力。
45.控制器7可以通过控制气缸121在竖直方向上的伸缩，使得载板13向远离或靠近待测音量电位器8顶部的方向运动。当探针41下压至待测音量电位器8的顶部时，控制器7可以获取到下压信号，此时，压柱42的底端和吸柱43的底端分别与待测音量电位器8的顶部抵接。
46.在一个实施例中，如图4和图5所示，置物台5包括外壳52以及设置在外壳52顶部的承载盘51，待测音量电位器8放置在承载盘51的底盘511上。如图5所示，承载盘51的底盘511上设置有通孔5111和通槽5112。转动装置6包括驱动器61和转盘62。转盘62的底板621面向承载盘51的一侧设置有凸起6211和弧形轨道6212，凸起6211插在通孔5111中。
47.如图4所示，驱动器61通过连接件63与底板621的底部连接，控制器7通过控制驱动器61的旋转角度以带动连接件63和转盘62旋转。拨杆81的底端与弧形轨道6212的底部抵接，转动装置6旋转时，拨杆81在弧形轨道6212中滑行。弧形轨道6212的长度可以限定转动装置6的旋转角度，从而控制拨杆81的位移，进而限定待测音量电位器8阻值的变化范围。
48.参考图3，驱动器61与控制器7均设置在支座1内。操作人员可以通过支座1上设置的显示屏16设置驱动器61的转速、力矩、旋转角度等参数，控制器7可以根据这些参数控制驱动器61运行。支座1的顶板18上设置有安装孔，驱动器61的转轴可以通过安装孔与连接件63的底部连接。
49.示例性的，控制器7可以为plc(programmable logic controller，可编程逻辑控制器)。驱动器61可以为电机。
50.在另一个实施例中，如图5所示，待测音量电位器8上设有至少一个插孔82，承载盘51的底盘511上设置有至少一个固定孔5113。待测音量电位器8放置在底盘511中时，插孔82可与固定孔5113一一对应。将紧固件44通过插孔82插入固定孔5113中，以将待测音量电位器8固定在底盘511中，可以避免待测音量电位器8随转动装置6的转动而移动。
51.参考图2和图3，本技术提供的音量电位器检测设备还包括设置在支座1上的护罩2。护罩2上设置有入口21，入口21处设置有感应装置3。在音量电位器检测设备运行的过程中，若感应装置3检测到障碍物，例如人手等，则控制器7控制转动装置6停止运行。障碍物消除后，控制器7控制转动装置6继续运行。示例性的，感应装置3可以为光栅传感器。
52.在一个实施例中，支座1上还设置有至少两个用于启动检测设备的启动键14。检测人员只有同时按下所有的启动键14时，检测设备才会开始运行，这样可以避免出现因误触而启动检测设备的现象。此外，支座1的顶部还设置有指示灯17，用于指示检测设备是否接通电源。在支座1的侧部还可以设置散热装置，使检测设备在运行的过程中可以快速散热。支座1的侧部还设有用于与控制设备、信号输出设备、电源连接的usb接口、网线接口和电源接口等。支座1的两侧还设置有把手，便于检测人员移动检测设备。支座1上还可以设置急停开关15。
53.在一种可能的实现方式中，基于图3中所示的音量电位器检测设备，对待测音量电位器的检测方法进行介绍，具体过程如下：
54.将待测音量电位器8放置在承载盘51的底盘511中，将紧固件44通过插孔82插入固定孔5113中，以将待测音量电位器8固定在底盘511中。同时按下左右两个启动键14以启动检测设备。此时，信号输出设备开始向待测音量电位器8输出测试信号。气缸121运行，使得探测装置4向靠近待测音量电位器8顶部的方向运动，探针41从初始位置下压至待测音量电位器8的顶部，且压柱42底端和吸柱43底端分别与待测音量电位器8的顶部抵接。
55.检测设备启动后，探测装置4向靠近待测音量电位器8顶部的方向运动的过程中，控制器7还可以对驱动器61进行校准。具体的，控制器7根据预设的参数控制驱动器61从第一角度匀速旋转至第三角度，然后控制驱动器61从第三角度反向匀速旋转至第一角度。该方法可用于根据驱动器61检测到的力矩检测待测音量电位器8是否固定在承载盘51的底盘511中。
56.控制器7检测到下压信号后，向控制设备发送开始检测的指令，控制设备可以驱动驱动器61开始运行。控制器7根据预设的参数控制驱动器61从第一角度匀速旋转至第二角度，然后控制驱动器61从第二角度反向匀速旋转至第一角度，即完成一个检测周期。第三角度与第一角度的差值应小于第二角度与第一角度的差值。
57.信号输出设备输出的测试信号经过待测音量电位器8后得到初始信号，信号输出设备可以实时获取初始信号，并从初始信号中提取有效信号。并将有效信号传输给控制设备，控制设备可以通过测试软件等对获取到的有效信号进行分析，从而确定待测音量电位器8的质量检测结果，例如待测音量电位器8是否存在杂音不良、断音不良等问题，或者针对头戴耳机等具备多个待测音量电位器8的音频功放设备，是否存在左右平衡度不良的问题。
58.需要说明的是，检测设备开始启动时，信号输出设备就会向待测音量电位器8输出测试信号。但是，控制器7只有获取到探针41下压至待测音量电位器8顶部的下压信号后，才会向控制设备发送开始检测的指令。从检测设备开始启动到开始检测这段时间内，信号输出设备获取到待测音量电位器8输出的信号是无效的。因此，信号输出设备需要从初始信号中去除无效信号，提取一个检测周期内的有效信号。
59.示例性的，图6示出了一种无杂音信号和杂音信号的波形图，其中，图6中的(a)为无杂音信号的波形图，图6中的(b)为有杂音信号的波形图。从图5中可以看出，无杂音信号的波形比较平滑且无毛刺，而有杂音信号的波形中存在毛刺。
60.示例性的，假设信号输出设备向待测音量电位器中输入频率为100hz且幅值0.25v的正弦信号(测试信号)。图7中的(a)示出了两个不同的待测音量电位器的检测结果图，具体包括从两个不同的待测音量电位器中获取到的有效信号(即(a)中的原始信号左和原始信号右)。针对每一个原始信号波形图，对原始信号波形图进行快速傅里叶变换，将其转换成相应的杂音曲线图(即(a)中的noise曲线左和noise曲线右)，具体计算公式如下：
61.z＝a+bi＝r*e
∧
(i*theta)
62.r＝sqrt(a2+b2)
63.theta＝arctan2(b,a)
64.上述公式中，a为原始信号波形图中的横坐标值；b为与a值对应的原始信号波形图中的纵坐标值；r为杂音曲线图中的横坐标值；z为与r值对应的杂音曲线图中的纵坐标值。假设将杂音阈值设为0.15，则从图7的(a)中可以看出，实际检测的部分z值已超出阈值，则表明该待测音量电位器存在杂音不良的问题。
65.对于图7的(a)中原始信号左和原始信号右，将每一时刻点对应的音量值进行差值计算，所得差值为每一时刻对应的两个待测音量电位器的平衡度值，最终可以获取到一个检测周期内的平衡度曲线，如图7中的(b)所示。从图7中的(b)可以看出，这两个待测音量电位器存在平衡度不良的问题，且有部分平衡度值已超出预设值。
66.如图8所示，本技术实施例还提供了一种音量电位器检测系统，系统包括控制设备、信号输出设备和如上述任一实施例提供的音量电位器检测设备。其中，信号输出设备用于向音量电位器检测设备中放置的待测音量电位器8输出测试信号并接收待测音量电位器8反馈的有效信号，同时将有效信号传输给控制设备，控制设备根据有效信号确定待测音量电位器8的质量检测结果。
67.本技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现可实现上述控制方法实施例中的步骤。
68.本技术实施例提供了一种计算机程序产品，当计算机程序产品在电子设备上运行时，使得电子设备执行时实现可实现上述控制方法实施例中的步骤。
69.在本技术中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本技术的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此，在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例，而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”，除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”，除非是以其他方式另外特别强调。
70.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。还应当理解，在本技术说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
71.此外，在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“相连”等应做广义理解，例如可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定、对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
72.以上各实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的范围。