一種用于粘彈性減振器性能試驗(yàn)的溫度控制裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種溫度控制裝置，尤其涉及一種應(yīng)用于粘彈性減振器性能試驗(yàn)的溫度控制裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]溫度控制箱的研發(fā)是屬于信息技術(shù)的前言尖端，隨著時(shí)代的進(jìn)步，溫控箱被逐漸的應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、工業(yè)生產(chǎn)，科學(xué)實(shí)驗(yàn)，日常生活等各個(gè)領(lǐng)域。各種新材料和新裝置在其開(kāi)發(fā)階段需對(duì)其溫度特性進(jìn)行研究，這就需要將其置于合適的溫控箱內(nèi)進(jìn)行相應(yīng)的性能試驗(yàn)。本溫度調(diào)節(jié)控制裝置是在粘彈性減振器進(jìn)行性能試驗(yàn)時(shí)使用，環(huán)境溫度對(duì)粘彈性材料性能有很大影響，不同型號(hào)的粘彈性材料具有不同的溫度適用范圍。試驗(yàn)用的溫度控制裝置要求精度高，靈敏度好，能夠及時(shí)反饋溫度變化?；趩纹瑱C(jī)的智能化溫度控制系統(tǒng)在當(dāng)前的科學(xué)試驗(yàn)中非常實(shí)用，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)于當(dāng)前環(huán)境溫度的實(shí)時(shí)有效監(jiān)測(cè)，還能根據(jù)試驗(yàn)操作要求進(jìn)行軟件編程來(lái)設(shè)置當(dāng)前環(huán)境溫度警戒值來(lái)對(duì)箱內(nèi)溫度進(jìn)行控制。因此一種能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)溫控箱箱體內(nèi)溫度進(jìn)行有效監(jiān)測(cè)與控制的溫度控制裝置的開(kāi)發(fā)很有必要。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]實(shí)用新型目的:本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種能及時(shí)測(cè)量和調(diào)節(jié)溫控箱內(nèi)溫度的裝置，本裝置能夠使箱體內(nèi)的溫度在粘彈性減振器疲勞測(cè)試過(guò)程中始終保持在所需的溫度范圍內(nèi)。
[0004]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)手段為:
[0005]—種用于粘彈性減振器性能試驗(yàn)的溫度控制裝置，包括由鐵鎳合金鋼板圍合成的箱體，所述鐵鎳合金鋼板包含內(nèi)外兩層鐵鎳合金鋼板，所述內(nèi)外兩層鐵鎳合金鋼板之間填充有絕熱材料，所述箱體內(nèi)的前后壁上均貼有硅橡膠加熱板，所述箱體左右兩側(cè)嵌有半導(dǎo)體制冷器，所述箱體的頂部和底部均設(shè)有通孔結(jié)構(gòu)，還包括溫度控制器，所述溫度控制器置于所述箱體的上方，所述溫度控制器分別與所述硅橡膠加熱板和半導(dǎo)體制冷器電路連接，所述溫度控制器、硅橡膠加熱板和半導(dǎo)體制冷器均與外部供電電源端連接。
[0006]其中，所述溫度控制器輸入端連接外部供電電源，其輸出端與所述硅橡膠加熱板和半導(dǎo)體制冷器電路連接，所述溫度控制器包括溫度采集電路、單片機(jī)控制電路、功能按鍵電路、驅(qū)動(dòng)控制繼電器電路以及數(shù)碼管顯示電路；其中，所述功能按鍵電路與所述單片機(jī)控制電路的輸入端連接，所述單片機(jī)控制電路的輸出端分別與所述數(shù)碼管顯示電路的輸入端和驅(qū)動(dòng)控制繼電器電路的輸入端連接，所述驅(qū)動(dòng)控制繼電器電路的輸出端分別與硅橡膠加熱板和半導(dǎo)體制冷器連接，所述溫度采集電路的輸出端與所述單片機(jī)控制電路連接。
[0007]其中，所述單片機(jī)控制電路的單片機(jī)型號(hào)為STC89C51，所述單片機(jī)控制電路設(shè)有I個(gè)或多個(gè)溫度采樣輸入端口，單片機(jī)控制電路的溫度采樣輸入端口與溫度采集電路的數(shù)據(jù)輸出端口連接，所述單片機(jī)控制電路還包括Pl.1、Pl.2和Pl.3端口，所述P1.UPl.2和Pl.3端口分別與所述功能按鍵電路的三個(gè)獨(dú)立按鍵連接，所述單片機(jī)控制電路還包括VCC電源接入端口、Ρ2.0接口、Ρ2.I接口、Ρ2.2接口和Ρ2.3接口，所述VCC電源接入端口接5V直流電源，所述Ρ2.0接口、Ρ2.1接口、Ρ2.2接口和Ρ2.3接口分別與所述驅(qū)動(dòng)控制繼電器電路對(duì)應(yīng)端口連接。
[0008]其中，所述溫度采集電路的溫度傳感器選用DS18B20，DS18B20上設(shè)有I個(gè)數(shù)據(jù)輸出端口，數(shù)據(jù)輸出端口與1K電阻并聯(lián)后接入單片機(jī)控制電路的溫度采樣輸入端口，所述溫度采集電路包含I個(gè)或多個(gè)DS18B20溫度傳感器，每個(gè)所述DS18B20溫度傳感器將采集到的數(shù)據(jù)分別傳輸給單片機(jī)控制電路。
[0009]其中，所述功能按鍵電路包括Κ1、Κ2和Κ3三個(gè)獨(dú)立按鍵，所述Κ1、Κ2和Κ3三個(gè)獨(dú)立按鍵分別與單片機(jī)控制電路的Pl.1、Pl.2和Pl.3端口連接，KU Κ2和Κ3三個(gè)獨(dú)立按鍵的另一端均連接接地端。
[0010]其中，所述驅(qū)動(dòng)控制繼電器電路包括S8550三極管、發(fā)光二極管和SRD-05VDC-SL-C繼電器，所述三極管的基極與電阻串聯(lián)后接入單片機(jī)控制電路對(duì)應(yīng)接口，所述三極管的發(fā)射極接5V直流電源，所述發(fā)光二極管與電阻串聯(lián)后組成的顯示電路與繼電器的I號(hào)引腳并聯(lián)接入三極管的集電極，所述繼電器的2號(hào)引腳接地，所述繼電器的3號(hào)引腳和5號(hào)引腳連接輸出端子，所述硅橡膠加熱板和半導(dǎo)體制冷器分別和與其對(duì)應(yīng)的繼電器輸出端子連接，所述單片機(jī)控制電路通過(guò)電信號(hào)控制所述繼電器的閉合。
[0011]其中，所述數(shù)碼管顯示電路包括RPlK的排阻、四個(gè)S8550三極管和一個(gè)4位共陽(yáng)極數(shù)碼管，RPl排阻的I號(hào)引腳與單片機(jī)控制電路的40號(hào)引腳VCC相連接入5V直流電源，四個(gè)三極管的基極分別與電阻串聯(lián)后接入單片機(jī)控制電路的Ρ2.4、Ρ2.5、Ρ2.6、Ρ2.7端口，四個(gè)三極管的集電極并聯(lián)接5V直流電源，四個(gè)三極管的發(fā)射極分別接入數(shù)碼管顯示電路的控制引腳S1、S2、S3和S4。
[0012]有益效果:相比于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型溫度控制裝置能夠?qū)崟r(shí)測(cè)量和調(diào)節(jié)箱體內(nèi)的溫度，從而使放置在箱體內(nèi)待測(cè)的粘彈性減振器的溫度始終保持在檢測(cè)所需的溫度范圍內(nèi)，本實(shí)用新型溫度控制裝置將所有功能模塊集成在溫度控制器上，同時(shí)溫度控制器置于箱體的上方，溫度控制器能夠及時(shí)采集到箱體內(nèi)的溫度且調(diào)節(jié)箱體的溫度，大大降低了現(xiàn)有溫控箱測(cè)量和調(diào)節(jié)的延時(shí)性；另外本實(shí)用新型溫度控制裝置中的單片機(jī)控制電路選用AT89C51芯片，該芯片性能穩(wěn)定，溫度采集電路選用DS18B20溫度傳感器，DS18B20溫度傳感器精確度高、反應(yīng)靈敏，溫度測(cè)量范圍大。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1為本實(shí)用新型溫度控制裝置的橫截面示意圖；
[0014]圖2為本實(shí)用新型溫度控制裝置的縱截面示意圖；
[0015]圖3為本實(shí)用新型溫度控制裝置的側(cè)剖面示意圖；
[0016]圖4為本實(shí)用新型溫度控制裝置中溫度控制器的原理框圖；
[0017]圖5為本實(shí)用新型溫度控制裝置中單片機(jī)控制電路圖；
[0018]圖6為本實(shí)用新型溫度控制裝置中溫度采集電路圖；
[0019]圖7為本實(shí)用新型溫度控制裝置中功能按鍵電路圖；
[0020]圖8為本實(shí)用新型溫度控制裝置中數(shù)碼管顯示電路圖；
[0021]圖9為本實(shí)用新型溫度控制裝置中驅(qū)動(dòng)控制繼電器控制電路圖；
[0022]圖10為本實(shí)用新型溫度控制裝置的單片機(jī)控制流程圖；
[0023]其中，1、半導(dǎo)體制冷器；2、硅橡膠加熱板；3、內(nèi)層鐵鎳合金鋼板；4、絕熱材料；5、外層鐵鎳合金鋼板；6、放置通孔；7、把手；8、箱體；9、溫度控制器。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0025]在實(shí)施例中，本溫度控制裝置只選用一個(gè)溫度傳感器作為示例解釋。
[0026]如圖1~3所示，本實(shí)用新型溫度控制裝置，包括由鐵鎳合金鋼板圍合成的箱體8，鐵鎳合金鋼板包含內(nèi)層鐵鎳合金鋼板3和外層鐵鎳合金鋼板5，內(nèi)層鐵鎳合金鋼板3和外層鐵鎳合金鋼板5之間填充有絕熱材料4，絕熱材料4可以為玻璃纖維、石棉、巖棉或硅酸鹽，絕熱材料4起到防止箱體8內(nèi)腔與外界進(jìn)行熱交換的作用，硅橡膠加熱板2貼在箱體8的前、后兩個(gè)內(nèi)側(cè)壁上，即硅橡膠加熱板2貼在箱體8的內(nèi)層壁鐵鎳合金鋼板3上，硅橡膠加熱板2 —通電后，熱量直接從硅橡膠加熱板2上分散到箱體8的內(nèi)腔，半導(dǎo)體制冷器I嵌在箱體8的左右兩側(cè)，即半導(dǎo)體制冷器I在箱體8左右兩側(cè)對(duì)稱(chēng)設(shè)置，半導(dǎo)體制冷器I中的半導(dǎo)體片與箱體8的內(nèi)層鐵鎳合金鋼板3組成箱體8的兩側(cè)，箱體8的頂部和底部均設(shè)有放置通孔6，放置通孔6方便放入溫度傳感器和粘彈性減振器在疲勞試驗(yàn)機(jī)上的裝配，本實(shí)用新型溫度控制裝置還包括溫度控制器9，溫度控制器9位于箱體8的上方，溫度控制器9分別與硅橡膠加熱板2和半導(dǎo)體制冷器I電路連接，溫度控制器9、硅橡膠加熱板2和半導(dǎo)體制冷器I均與外部供電電源端連接，溫度控制器9輸入端連接5V直流電源，半導(dǎo)體制冷器I和硅橡膠加熱板2接220V交流電源；本實(shí)用新型溫度控制裝置在正面還設(shè)有把手7。
[0027]如圖4所示，溫度控制器9輸入端連接5V直流電源，其輸出端與硅橡膠加熱板2和半導(dǎo)體制冷器I電路連接以控制硅橡膠加熱板2和半導(dǎo)體制冷器I的工作狀態(tài)；溫度控制器9包括溫度采集電路、單片機(jī)控制電路、功能按鍵電路、驅(qū)動(dòng)控制繼電器電路以及數(shù)碼管顯示電路；其中，功能按鍵電路與單片機(jī)控制電路的輸入端連接，單片機(jī)控制電路的輸出端分別與數(shù)碼管顯示電路的輸入端和驅(qū)動(dòng)控制繼電器電路的輸入端連接，驅(qū)動(dòng)控制繼電器電路的輸出端分別與硅橡膠加熱板2和半導(dǎo)體制冷器I連接，溫度采集電路的輸出端與單片機(jī)控制電路連接。
[0028]如圖5所示，單片機(jī)控制電路的單片機(jī)型號(hào)為STC89C51，單片機(jī)控制電路設(shè)有I個(gè)或多個(gè)溫度采樣輸入端口，單片機(jī)控制電路的溫度采樣輸入端口與溫度采集電路的數(shù)據(jù)輸出端口連接；單片機(jī)控制電路包括Pl.1、Pl.2和Pl.3端口，Pl.1、Pl.2和Pl.3端口分別與功能按鍵電路的三個(gè)獨(dú)立按鍵連接；單片機(jī)控制電路還包括VCC電源接入端口、P2.0接口、P2.1接口、P2.2接口和P2.3接口，VCC電源接入端口接5V直流電源，P2.0接口、P2.1接口、P2.2接口和P2.3接口分別與驅(qū)動(dòng)控制繼電器電路對(duì)應(yīng)端口連接；單片機(jī)控制電路剩余接口 P1.4-P1.7可實(shí)現(xiàn)溫度超限的報(bào)警作用；單片機(jī)控制電路的RST端口與手動(dòng)復(fù)位電路連接；單片機(jī)控制電路的XTALUXTAL2與晶振相連；單片機(jī)控制電路的GND端口接地；整個(gè)單片機(jī)控制電路跟據(jù)溫度傳感器實(shí)時(shí)測(cè)得的箱體8內(nèi)粘彈性減振器周?chē)膯吸c(diǎn)溫度或多點(diǎn)的平均溫度，以及所設(shè)置所需溫度的上下限，采用提前寫(xiě)入單片機(jī)的PID控制算法進(jìn)行運(yùn)算，得出驅(qū)動(dòng)控制繼電器電路的控制信號(hào)，進(jìn)而控制硅橡膠加熱板2和半導(dǎo)體制冷器I的工作狀態(tài)，同時(shí)，單片機(jī)控制電路還負(fù)責(zé)各個(gè)電路模塊的通訊，使得系統(tǒng)通訊及時(shí)，提高溫度控制的精度和靈敏度。
[0029]如圖6所示，溫度采集電路的溫度傳感器選用DS18B20，溫度采集電路包括VCC、GND、DQ端口和1K電阻，DS18B20上設(shè)有I個(gè)數(shù)據(jù)輸出端口 DQ，數(shù)據(jù)輸出端口 DQ與1K電阻并聯(lián)后接入單片機(jī)控制電路的溫度采樣輸入端口 Pl.0，DS18B20的電源電壓接口 VCC接入5V直流電壓，GND端