本發(fā)明涉及物理性質(zhì)檢測領(lǐng)域,尤其涉及一種測量電阻阻溫特性的系統(tǒng)。
背景技術(shù):
熱敏電阻是敏感元件的一類,按照溫度系數(shù)不同分為正溫度系數(shù)熱敏電阻器和負溫度系數(shù)熱敏電阻器。熱敏電阻的典型特點是對溫度敏感,不同的溫度下表現(xiàn)出不同的電阻值。正溫度系數(shù)熱敏電阻器在溫度越高時電阻值越大,負溫度系數(shù)熱敏電阻器在溫度越高時電阻值越低,由于熱敏電阻的該種特性,故熱敏電阻需要測定其阻溫特性。
目前,傳統(tǒng)上測試熱敏電阻的阻溫特性的做法是,將多個待測量的熱敏電阻固定于一個與電阻測量儀器電連接的放置裝置上,再將該放置裝置放入一個溫度可調(diào)節(jié)的箱體中,然后用電阻測量儀器測量熱敏電阻的電阻值和箱體內(nèi)的溫度值,之后根據(jù)測得的電阻值和溫度值計算得出熱敏電阻的阻溫特性。
發(fā)明人在實現(xiàn)本發(fā)明的過程中,發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下問題:1、盛放熱敏電阻的放置裝置設(shè)計為長方形或正方形,箱體中用于容納所述放置裝置的內(nèi)腔也為長方體或正方體,箱體中的供熱裝置設(shè)置在箱體的一側(cè),該供熱裝置產(chǎn)生的循環(huán)熱風是從箱體的后部或側(cè)面部位對箱體內(nèi)的空氣進行熱循環(huán),以保持箱體內(nèi)的溫度的穩(wěn)定性和均勻性,通常此類箱體的溫度的穩(wěn)定度可達到±1℃,溫度的均勻度為±2℃。這種溫度條件下,測試一般零部件是不存在問題的,但是用于熱敏電阻這種溫度敏感型部件,上述溫度條件會造成在同箱體中進行測試,各個熱敏電阻的阻溫特性結(jié)果差異性很大。例如,將30個相同的熱敏電阻放在同一個箱體中進行測試,測試所得到的30個熱敏電阻的阻溫特性差異很大。
2、由于存在同箱體中進行測試,各個熱敏電阻的阻溫特性結(jié)果差異性很大的問題,為了盡量減小測試結(jié)果的差異,現(xiàn)有技術(shù)中,放置裝置中盛放熱敏電阻的數(shù)量受到限制,目前市面上最多同時測量也就30工位,遠遠無法滿足企業(yè)或測試單位大批量的測試。
3.箱體的使用成本高,測試的效率低,熱敏電阻的擺放方法,使得在測試升溫過程中,每個溫度點的保溫時間太長,需要3-5分鐘甚至更久,以至于對箱體改進來提高測試效率的空間很大。
4、箱體溫度測量的感溫器放于箱體的循環(huán)側(cè),實際測量過程中的溫度偏差較大,箱體的準確性只有通過計量來保證,不能完全滿足實際應(yīng)用的需求。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種測量電阻阻溫特性的系統(tǒng), 將環(huán)狀固定架多層同心疊放。同時將容納腔也設(shè)置為圓柱狀,并通過設(shè)置鼓風機,將加熱好的空氣進行攪拌,然后送出,在所述進氣孔、容納腔、出氣孔、容納腔的側(cè)壁和所述調(diào)溫箱的側(cè)壁之間形成循環(huán)風路。將容納腔內(nèi)的溫控點增加到9個,提升了測量時對溫度的準確性。總的來說,本發(fā)明能夠提升熱敏電阻的測量的效率,還提升了測量時溫度的穩(wěn)定度和均勻度,進一步的提升了測量的準確性。
本發(fā)明一方面提供了一種測量電阻阻溫特性的系統(tǒng),其特征在于,包括:電阻固定裝置和調(diào)溫箱;所述電阻固定裝置,包括多層同心疊放的環(huán)狀固定架,每個環(huán)狀固定架上沿環(huán)形排列多個安放座,每個安放座用于固定一個熱敏電阻;所述調(diào)溫箱,內(nèi)部設(shè)置有容納腔,容納腔用于容納所述電阻固定裝置;所述容納腔呈圓柱狀,容納腔底部設(shè)置有進氣孔,容納腔側(cè)壁的頂部設(shè)置有出氣孔;所述容納腔下方的進氣孔處設(shè)置有鼓風機和發(fā)熱絲;所述鼓風機運作時,將被所述發(fā)熱絲加熱的空氣在所述進氣孔、容納腔、出氣孔、容納腔的側(cè)壁和所述調(diào)溫箱的側(cè)壁之間形成循環(huán)風路。
進一步,所述調(diào)溫箱還包括箱蓋,設(shè)置于所述容納腔的開口處,其形狀與所述容納腔的開口完全切合,用于密封容納腔。
進一步,電阻固定裝置還包括連接桿,所述連接桿的一端與所述箱蓋連接,另一端與所述環(huán)狀固定架連接。
進一步,還包括與所述發(fā)熱絲電連接的控制裝置,所述控制裝置用于控制所述發(fā)熱絲的開啟、關(guān)閉和變溫。
進一步,所述控制裝置還連接鼓風機,用于控制鼓風機的開啟、關(guān)閉和變速。
進一步,容納腔內(nèi)設(shè)置有多個溫控點,每個所述溫控點均連接外部終端,所述溫控點測量當前容納腔內(nèi)的溫度信息,并將所述溫度信息傳輸給外部終端。
進一步,所述多個溫控點分布在容納腔側(cè)壁的上、中、下三個部位。
進一步,其中,所述溫控點的個數(shù)為9個,其中,容納腔上部分均勻分布4個溫控點,容納腔中部位置設(shè)置1個溫控點,容納腔下部分均勻分布4個溫控點。
進一步,還包括電阻讀取模塊,與每個安放座電連接,用于讀取每個插入到安放座的熱敏電阻的電阻信息,并將讀取到的電阻信息傳輸給外部終端。
進一步,所述外部終端根據(jù)所述溫度信息判斷多個溫控點的溫度差是否在預(yù)設(shè)范圍內(nèi);若是,則向控制裝置發(fā)送啟動電阻讀取模塊指令;所述控制裝置,用于在接到所述外部終端發(fā)送的啟動電阻讀取模塊指令,向電阻讀取模塊發(fā)送讀取電阻指令。
進一步,若所述外部終端根據(jù)所述溫度信息判斷出多個溫控點的溫度差不在預(yù)設(shè)范圍內(nèi),則向控制裝置發(fā)送調(diào)整溫度指令;所述控制裝置,還用于在接到所述外部終端發(fā)送的調(diào)整溫度指令后,控制所述發(fā)熱絲的變溫。
進一步,所述控制裝置包括定時模塊,當所述控制裝置接收到所述外部終端發(fā)送的啟動電阻讀取模塊指令時,定時模塊啟動一個定時程序,當啟動的定時程序的時間到達時,控制裝置向電阻讀取模塊發(fā)送讀取電阻指令。
進一步,其中所述箱蓋還包括握持部,所述多個握持部位于箱蓋外側(cè),并中心對稱設(shè)置。
進一步,其中所述箱體還包括滾動輪,所述滾動輪設(shè)置于調(diào)溫箱外側(cè)底部。
如上所述,本發(fā)明通過對電阻固定裝置以及容納腔的結(jié)構(gòu)形狀以及樣品擺放方式進行改變,以達到提高測試效率的目的,又通過對溫控點的數(shù)量的增加,來提高測試的精確度。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的一種測量電阻阻溫特性的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明的一種測量電阻阻溫特性的系統(tǒng)電路連接示意圖。
具體實施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明了,下面結(jié)合具體實施方式并參照附圖,對本發(fā)明進一步詳細說明。應(yīng)該理解,這些描述只是示例性的,而并非要限制本發(fā)明的范圍。此外,在以下說明中,省略了對公知結(jié)構(gòu)和技術(shù)的描述,以避免不必要地混淆本發(fā)明的概念。
圖1是本發(fā)明的一種測量電阻阻溫特性的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
如圖1所示,一種測量電阻阻溫特性的系統(tǒng),包括:電阻固定裝置2和調(diào)溫箱1;所述電阻固定裝置2,包括多層同心疊放的環(huán)狀固定架,每個環(huán)狀固定架上沿環(huán)形排列多個安放座,每個安放座用于固定一個熱敏電阻10;所述調(diào)溫箱1,內(nèi)部設(shè)置有容納腔3,容納腔3用于容納所述電阻固定裝置2;所述容納腔3呈圓柱狀,容納腔3底部設(shè)置有進氣孔,容納腔3側(cè)壁的頂部設(shè)置有出氣孔;所述容納腔3下方的進氣孔處設(shè)置有鼓風機5和發(fā)熱絲4; 所述鼓風機5運作時,將被所述發(fā)熱絲4加熱的空氣在所述進氣孔、容納腔3、出氣孔、容納腔3的側(cè)壁和所述箱體的側(cè)壁之間形成循環(huán)風路。所述調(diào)溫箱1還包括箱蓋,設(shè)置于所述容納腔3的開口處,其形狀與所述容納腔3的開口完全切合,用于密封容納腔3。電阻固定裝置2還包括連接桿,所述連接桿的一端與所述箱蓋連接,另一端與所述環(huán)狀固定架連接。所述發(fā)熱絲4分為大功率發(fā)熱絲4和小功率發(fā)熱絲4。所述箱蓋還包括握持部11,所述多個握持部11位于箱蓋外側(cè),并中心對稱設(shè)置,用于握持。其中所述箱體還包括滾動輪,所述滾動輪設(shè)置于調(diào)溫箱1外側(cè)底部,用于移動調(diào)溫箱1。
一種測量電阻阻溫特性的系統(tǒng),包括:電阻固定裝置2和調(diào)溫箱1。
所述電阻固定裝置2包括:環(huán)狀固定架、安放座和連接桿。電阻固定裝置2設(shè)置于調(diào)溫箱1的的箱蓋內(nèi)側(cè),通過連接桿與箱蓋連接,連接桿與箱蓋的連接點位于箱蓋的中心位置。
連接桿的一端與箱蓋相連接,另一端與環(huán)狀固定架相連接。用于固定環(huán)狀固定架,并且保證在調(diào)溫箱1使用狀態(tài)時,環(huán)狀固定架能夠深入到調(diào)溫箱1內(nèi)部的中心位置,以保證均勻受熱。環(huán)狀固定架多層同心疊放,這樣的設(shè)置是為了能夠放置更多的熱敏電阻10,并且保證多個熱敏電阻10能夠均勻的受熱,測量到更精確的阻溫特性。
環(huán)狀固定架上設(shè)置有多個安放座,多個安放座環(huán)形的均勻的設(shè)置在環(huán)形固定架上,每個安放座具體的對應(yīng)設(shè)置一個待測試的熱敏電阻10。
調(diào)溫箱1的箱蓋上還設(shè)置有圓孔,所述圓孔上下貫穿箱蓋,每個安放座電連接一根分線,每根分線電連接到總線,總線電連接電阻讀取模塊7。用于總線穿過箱蓋,并在穿過箱蓋后,總線分為多條分線,所述多條分線與所述多個安放座一一對應(yīng),即一條分線對應(yīng)一個安放座。當熱敏電阻10放入安放座后,與相對應(yīng)的分線相連接。
調(diào)溫箱1的箱蓋上還設(shè)置有多個握持部11,具體的多個握持部11為兩個握持部11,所述兩個握持部11中心對稱的分布在箱蓋外側(cè)。當熱敏電阻10安放完成后,測試人員手握握持部11,調(diào)溫箱1閉合,形成密閉的保溫空間。
調(diào)溫箱1的內(nèi)部還設(shè)置有容納腔3,所述容納腔3為圓柱狀設(shè)置。當測試人員閉合調(diào)溫箱1后,所述電阻固定裝置2完全深入到容納腔3內(nèi)。容納腔3的尺寸與所述環(huán)狀固定架的尺寸相適配,并且容納腔3的開口與箱蓋完全切合。
容納腔3的底部和容納腔3的側(cè)壁頂部均設(shè)置有孔洞,容納腔3的底部的孔洞為進氣孔,容納腔3的側(cè)壁頂部的孔洞為出氣孔,用于熱空氣的從進氣孔流入,并從出氣孔流出。
容納腔3進氣孔的下方設(shè)置有發(fā)熱絲4,發(fā)熱絲4通電后能夠產(chǎn)生大量的熱。所述發(fā)熱絲4分為兩種:一種為大功率發(fā)熱絲4,一種為小功率發(fā)熱絲4。大功率的發(fā)熱絲4用于快速的提高溫度,小功率的加熱絲用于當快接近需要的恒定溫度時,小范圍的對溫度進行調(diào)整。
發(fā)熱絲4的下方設(shè)置有鼓風機5,鼓風機5通電后能夠?qū)l(fā)熱絲4加熱的空氣進行攪拌,并將攪拌均勻的空氣從進氣孔輸送到容納腔3內(nèi),空氣經(jīng)過容納腔3,通過設(shè)置在容納腔3頂部的出氣孔流出,進入到容納腔3的側(cè)壁和所述箱體的側(cè)壁所形成的通道內(nèi),最終返回鼓風機5處。即在鼓風機5運作時,被發(fā)熱絲4加熱的空氣在所述進氣孔、容納腔3、出氣孔、容納腔3的側(cè)壁和所述調(diào)溫箱1的側(cè)壁之間形成循環(huán)風路,使容納腔3內(nèi)能夠均勻受熱。
調(diào)溫箱1的箱體為六面體設(shè)置,并且在箱體的底部設(shè)置有多個滾動輪,所述多個滾動輪中心對稱的設(shè)置在箱體底部,用于移動調(diào)溫箱1。
圖2是本發(fā)明的一種測量電阻阻溫特性的系統(tǒng)電路連接示意圖。
如圖2所示,控制裝置6與所述發(fā)熱絲4電連接,控制裝置6控制開啟/關(guān)閉大功率發(fā)熱絲4快速升溫/降溫或控制開啟/關(guān)閉小功率發(fā)熱絲4逐漸升溫/降溫??刂蒲b置6控制鼓風機5開啟,還能夠控制裝置6還連接鼓風機5,控制鼓風機5變速輸出,保證熱風的溫度和均勻度,形成循環(huán)風路。容納腔3內(nèi)設(shè)置有多個溫控點8,每個所述溫控點8均連接外部終端9,所述溫控點(8)測量當前的溫度信息,并將溫度信息傳輸給外部終端9;所述外部終端9接收到溫度信息,并計算多個溫控點8的溫度差是否在±1℃范圍內(nèi)。所述多個溫控點8為9個溫控點8,所述溫控點8通過探頭與容納腔3側(cè)壁相連,其中所述容納腔3上部分均勻分布4個溫控點8,內(nèi)腔中心位置設(shè)置1個溫控點8,容納腔3上部分均勻分布4個溫控點8。還包括電阻讀取模塊7,所述電阻讀取模塊7上設(shè)置有總線,總線與分線電連接,分線與安放座電連接,所述電阻讀取模塊7還與外部終端9電連接,讀取電阻信息,并將讀取到的電阻信息傳輸給外部終端9。所述外部終端9還連接所述控制裝置6,判斷多個溫控點8的溫度差是否在±1℃范圍的內(nèi),當溫度差在±1℃范圍時,向控制裝置6發(fā)送定時指令;當溫度差不在±1℃范圍時,向控制裝置6發(fā)送調(diào)整溫度指令。所述控制裝置6還與電阻讀取模塊7電連接,當接到定時指令后,控制裝置6進行定時,定時結(jié)束后向電阻讀取模塊7發(fā)送讀取電阻指令。
第一實施方式
測試人員對熱敏電阻10的阻溫特性進行檢測,測試人員選擇好一個需要測定的溫度點,并通過外部終端9向控制裝置6發(fā)送升溫指令,控制裝置6接收到升溫指令后,控制發(fā)熱絲4開啟,發(fā)熱絲4自行發(fā)熱,對待測定電阻進行加熱。同時控制鼓風機5對加熱的空氣進行攪拌,鼓風機5的風速可自動控制,并形成循環(huán)風路。9個溫控點8實時的檢測當前環(huán)境的溫度信息,每個溫控點8包括溫度探頭,容納腔3側(cè)壁設(shè)置有用于使得溫度探頭穿過的探頭通孔,所述溫度探頭通過通孔伸入到所述容納腔3中。并將測量得到的9個點的溫度信息傳輸給外部終端9。外部終端9可將9個點的溫度信息進行顯示,測試人員可根據(jù)實時的溫度信息,調(diào)整大功率發(fā)熱絲4或調(diào)整小功率加熱絲。當實時溫度與測試人員預(yù)期的測定溫度相差較大時,通過外部終端9向控制裝置6發(fā)出開啟大功率發(fā)熱絲4指令,控制裝置6在接收到指令后,控制大功率發(fā)熱絲4開啟發(fā)熱。當實時溫度即將接近測試人員預(yù)期的測定溫度時,通過外部終端9向控制裝置6發(fā)出開啟小功率發(fā)熱絲4指令,控制裝置6在接收到指令后,控制小功率發(fā)熱絲4開啟發(fā)熱。當9個溫控點8的實時溫差在±1℃范圍內(nèi)時,測試人員通過外部終端9向控制裝置6發(fā)送讀取電阻信息,控制模塊在接收到信息后,向電阻讀取模塊7發(fā)送讀取指令。電阻讀取模塊7在接收到讀取指令后,開始讀取電阻信息。并將讀取到的電阻信息發(fā)送給外部終端9。測試人員再選取其他需要測定的溫度點,逐一對其電阻信息進行檢測。外部終端9最終對多個溫度點的信息進行計算得到該組熱敏電阻10的阻溫特性。
第二實施方式
測試人員預(yù)先設(shè)定好多個需要測定的溫度點,并設(shè)置好電阻檢測時,所需要的保溫時長。測試人員通過外部終端9開啟測試??刂颇K根據(jù)與現(xiàn)設(shè)定好的多個溫度點,進行溫度控制。具體的控制大功率發(fā)熱絲4開啟發(fā)熱,快速的升溫,再控制小功率發(fā)熱絲4開啟發(fā)熱,緩慢升溫達到預(yù)先設(shè)定的溫度。同時控制鼓風機5對加熱的空氣進行攪拌,鼓風機5的風速可自動控制,并形成循環(huán)風路。9個溫控點8實時的檢測當前環(huán)境的溫度信息,每個溫控點8包括溫度探頭,容納腔3側(cè)壁設(shè)置有用于使得溫度探頭穿過的探頭通孔,所述溫度探頭通過通孔伸入到所述容納腔3中。并將測量得到的9個點的溫度信息傳輸給外部終端9。當9個溫控點8的實時溫差在±1℃范圍內(nèi)時,控制裝置6進行定時,定時的時長為預(yù)先設(shè)定好的保溫時長。定時結(jié)束后向電阻讀取模塊7發(fā)送讀取電阻指令。電阻讀取模塊7在接收到讀取指令后,開始讀取電阻信息。并將讀取到的電阻信息發(fā)送給外部終端9??刂颇K繼續(xù)對下一個設(shè)定好的溫度點進行檢測,當多個溫度點的電阻信息全部檢測完成后,外部終端9最終對多個溫度點的信息進行計算得到該組熱敏電阻10的阻溫特性。
如上所述,詳細介紹了一種測量電阻阻溫特性的系統(tǒng)。環(huán)狀固定架能夠深入到調(diào)溫箱1內(nèi)部的中心位置,并將環(huán)狀固定架多層同心疊放。同時將容納腔3也設(shè)置為圓柱狀,以保證每個樣品的溫度均勻性。并通過設(shè)置鼓風機5,將加熱好的空氣進行攪拌,然后送出,在所述進氣孔、容納腔3、出氣孔、容納腔3的側(cè)壁和所述調(diào)溫箱1的側(cè)壁之間形成循環(huán)風路,使容納腔3內(nèi)能夠均勻受熱。并將容納腔3內(nèi)的溫控點8增加到9個,提升了測量時對溫度的準確性??偟膩碚f,本發(fā)明能夠提升熱敏電阻10的測量的效率,還提升了測量時溫度的穩(wěn)定度和均勻度,進一步的提升了測量的準確性。
應(yīng)當理解的是,本發(fā)明的上述具體實施方式僅僅用于示例性說明或解釋本發(fā)明的原理,而不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。因此,在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下所做的任何修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。此外,本發(fā)明所附權(quán)利要求旨在涵蓋落入所附權(quán)利要求范圍和邊界、或者這種范圍和邊界的等同形式內(nèi)的全部變化和修改例。