CN102520712B - 温控器测试装置及其对温控器校正测试、老化测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了温控器测试装置及其对校正测试、老化测试方法，装置包括外壳箱体，设置在外壳箱体内的环状空气浴恒温装置，设置在圆柱形环状空气浴恒温装置顶部的带风门的快速降温上盖装置，以及单片机控制系统，所述环状空气浴恒温装置是一个圆柱状环形腔体，设置在箱体内，各部分以轴对称方式分布在圆心周围；所述单片机控制系统控制在不同工作状态下风门的打开或关闭。该装置结构紧凑、体积小、外形美观，操作简单、被测件装拆容易、使用方便、安全性好，测试温度范围宽，温度场空间分布均匀，控温精度高，能进行升降温动态测试、校正测试和老化测试，检测准确，速度快，效率高等特点。
Description
技术领域
本发明涉及控制测试领域，特别涉及温控器测试装置及其对温控器校正测试、老化测试方法。
背景技术
温控器广泛应用于电热器具、饮水机、电开水瓶、快速水壶、电饭锅、消毒柜、冰箱、洗碗机、微波炉、咖啡壶、洗衣机、烤箱、取暖器等家用电器。目前大多数温控器测试设备多采用方形腔体结构，而采用这种方案的缺点是：腔体内温度均匀性不好，温度场空间分布不一致，多个温控器放在不同位置各点温度不一致，导致测试时误差比较大；另外在进行老化寿命测试时要求快速升降温，而方形腔体结构密闭不能实现快速升降温，不能对温控器进行寿命的老化测试，需要另外的设备去做老化测试。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种温控器测试装置，能够实现温控器测试的温度场空间分布均匀，快速完成升温降温，既能实现校正测试又能实现老化测试的装置。
本发明的另一目的在于，提供一种上述温控器测试装置的温控器校正测试方法。
本发明的又一目的在于，提供一种上述温控器测试装置的温控器老化测试方法。
为了达到上述第一目的，本发明采用以下技术方案：
本发明一种温控器测试装置，包括外壳箱体，设置在外壳箱体内的环状空气浴恒温装置，设置在环状空气浴恒温装置顶部的带风门的快速降温上盖装置，以及单片机控制系统，所述环状空气浴恒温装置是一个圆柱状环形腔体，各部分以轴对称方式分布在圆心周围；所述单片机控制系统控制在不同工作状态下风门的打开或关闭。
优选的，所述环状空气浴恒温装置包括以轴对称方式分布在圆心周围的环形外腔体、环形样品腔、涡流风扇、加热源、支架、温度传感器以及电机；所述加热源置于内环中心处，向外依次设有是涡流风扇和环形样品腔，最外环是环形外腔体；涡流风扇、加热源以及电机安装固定在支架上。
优选的，待测工件和温度传感器均匀分布在环形样品腔的同心圆周上。
优选的，所述带风门的快速降温上盖装置包括上盖外壳，设置在上盖外壳中部的圆形风口、风门及其开关机构，以及设置在带风门的快速降温上盖装置两侧的排风扇。
优选的，所述上盖外壳上设有进风排孔。
优选的，所述带风门的快速降温上盖装置采用掀盖式结构。
优选的，所述单片机控制系统包括单片机，以及分别与单片机连接的A/D转换模块、8路样品开关状态检测模块、加热源控制模块、涡流风扇控制模块、电机控制模块、风门开关控制模块、排风扇控制模块、LED数码管温度显示模块、8路样品状态指示灯控制模块及计算机通讯模块，所述A/D转换模块连有温度传感器。
为了达到上述第二目的，本发明采用以下技术方案：
一种温控器测试装置的温控器校正测试方法，包括下述步骤：
将待测样品温控器安装在样品腔工件安装板上，将带正负极电线的夹子夹住温控器的正负极板，盖好带风门的快速降温上盖装置；
做测试时，启动、登陆计算机温控器测试软件，设置测试模式、温度范围，点击开始启动测试，温控器测试装置进入自动工作状态，升温时，启动加热源，涡流风扇高速旋转，热气流在环形外腔体内环形循环，通过控制加热源加热时间控制升温速度，温度到达温控器设定的接通温度，温控器两触点接通，显示屏显示接通时温度，指示灯指示温控器接通，记录该温度；
降温时，控制加热源停止加热时间控制降温速度，涡流风扇匀速旋转，热气流在环形外腔体内环形循环，温度达到温控器设定断开温度，温控器两触点断开，显示屏显示断开时温度，指示灯指示温控器断开，并记录该温度；
通过温控器测试装置测试并记录温控器的接通和断开温度，将所测数据与温控器送检设定的接通和断开温度比较是否相符来判断样品质量。
为了达到上述第三目的，本发明采用以下技术方案：
一种温控器测试装置的温控器老化测试方法，包括下述步骤：
启动温控器测试装置，进入自动工作状态；
升温时，加热源一直加热，涡流风扇高速旋转，迅速降温，热气流环形循环至温控器设定的接通温度，温控器两触点接通，显示屏显示接通时温度，记录该温度；
降温时，加热源停止加热，涡流风扇匀速旋转，设置在上盖外壳上的风门打开，带风门的快速降温上盖装置两侧面送排风扇启动，迅速降温，热气流环形循环至温控器设定的断开温度，温控器两触点断开，显示屏显示断开时温度，并记录该温度；
重复上述升温降温步骤，不断循环进行测试，直到达到温控器老化测试要求。
本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果：
1、本发明采用环状空气浴恒温装置和带风门的快速降温上盖装置，气流循环和样品圆周定位相结合，气流式循环风经圆周分布样品回流到上通道，工件和温度传感器均匀分布在涡流风扇外围的同心圆周上，探头与样品同高，同一半径上每个位置的工件和温度传感器获得相等的加热条件，保证样品受热均匀、温度场空间分布均匀，精确控温；同时系统在降温的过程中，增加风道的出风口，通过风门开关调节以气体导热方式实现腔体内外热量交换完成快速升降温。
2、本发明温控器测试装置结构紧凑、体积小、外形美观，操作简单、被测件装拆容易、使用方便、安全性好，测试温度范围宽，温度场空间分布均匀，控温精度高，能进行升降温动态测试、校正测试和老化测试，检测准确，速度快，效率高。
附图说明
图1是本发明温控测试装置的结构图；
图2是本发明快速降温风门上盖装置结构示意图；
图3是本发明单片机控制系统方框图；
图4是本发明温控器测试软件方框图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
实施例
如图1所示，本实施例一种温控器测试装置，包括由外壳箱体，设置在外壳箱体内的环状空气浴恒温装置，设置在环状空气浴恒温装置顶部的带风门的快速降温上盖装置，以及单片机控制系统，所述环状空气浴恒温装置是一个圆柱状环形腔体，设置在箱体内，各部分以轴对称方式分布在圆心周围；所述单片机控制系统控制在不同工作状态下风门的打开或关闭。
所述环状空气浴恒温装置是一个圆柱状环形腔体，包括环形外腔体9、环形样品腔4、涡流风扇5、加热源8、支架7、温度传感器10以及电机1。上述各部分以轴对称方式分布在圆心周围，加热源8置于内环中心处，向外分别是涡流风扇5和样品腔4；待测工件和温度传感器均匀分布在样品腔4的同心圆周上，最外环是外腔体9；涡流风扇5、加热源8以及电机1安装固定在支架7上，电机驱动涡流风扇旋转，气流式循环风经圆周分布样品回流到上通道，同一半径上每个位置的工件和温度传感器获得相等的加热条件，使得温度场空间分布均匀，达到精确控温。
如图2所示，带风门的快速降温上盖装置，由上盖外壳6，圆形风口15，风门及其开关机构14，排风扇13、16，进风排孔12构成。快速降温时风门及其开关机构14打开，外部低温空气通过进风排孔12，圆形风口15进入空气浴腔体内，排风扇13、16将高温气体排出，从而达到快速降温的目的。
如图3所示，为单片机控制系统的方框图，所述单片机控制系统包括单片机以及与所述单片机相连的A/D转换模块、8路样品开关状态检测模块、加热源控制模块、涡流风扇控制模块、电机控制模块、风门开关控制模块、排风扇控制模块、LED数码管温度显示模块、8路样品状态指示灯控制模块和计算机通讯模块，所述A/D转换模块连接有温度传感器、数据采集。
如图4所示，温控器测试软件，由上位机软件：1)登陆界面模块，2)测试参数设定模块，3)测试运行模块；4)打印测试报告模块，5)下位机通信模块，6)测试曲线显示模块，7)数据库模块，和下位机软件：8)输入信号的检测模块，9)输出信号的控制模块，10)温度控制模块，11)LED数码管显示控制模块，12)工艺流程控制模块，13)上位机通信模块。
本实施例主要特点是采用圆柱形环状空气浴恒温装置和带风门的快速降温上盖装置。气流循环和样品圆周定位相结合，气流式循环风经圆周分布样品回流到上通道，工件和温度传感器均匀分布在涡流风扇外围的同心圆周上，探头与样品同高，同一半径上每个位置的工件和温度传感器获得相等的加热条件，保证样品受热均匀、温度场空间分布均匀，精确控温；同时系统在降温的过程中，增加风道的出风口，通过风门开关调节以气体导热方式实现腔体内外热量交换实现快速升降温。该装置结构紧凑、体积小、外形美观，操作简单、被测件装拆容易、使用方便、安全性好，测试温度范围宽，温度场空间分布均匀，控温精度高，能进行升降温动态测试、校正测试和老化测试，检测准确，速度快，效率高等特点。
上述温控器测试装置校正测试的工作过程如下：
温控器测试装置一次最大处理8个温控器。其工作原理为：操作人员将待测样品温控器安装在样品腔工件安装板上，将带正负极电线的夹子夹住温控器的正负极板，盖好带风门的快速降温上盖装置。做测试时，启动、登陆计算机温控器测试软件，设置测试模式、温度范围等参数，点击开始启动测试，温控器测试装置进入自动工作状态，升温时，启动加热源，涡流风扇高速旋转，热气流在圆柱状环形腔体内环形循环内环形循环，通过控制加热源加热时间控制升温速度，温度到达温控器设定的接通温度，温控器两触点接通，显示屏显示接通时温度，指示灯指示温控器接通，记录该温度；降温时，控制加热源停止加热时间控制降温速度，涡流风扇匀速旋转，在一定时间内热气流在圆柱状环形腔体内环形循环内环形循环，温度达到温控器设定断开温度，温控器两触点断开，显示屏显示断开时温度，指示灯指示温控器断开，并记录该温度，通过温控器测试装置测试并记录温控器的接通和断开温度，所测数据与温控器送检设定的接通和断开温度比较是否相符来判断样品质量。
上述温控测试装置的老化测试方法包括下述步骤：
启动温控器测试装置，进入自动工作状态；
升温时，加热源一直加热，涡流风扇高速旋转，迅速降温，热气流环形循环至温控器设定的接通温度，温控器两触点接通，显示屏显示接通时温度，记录该温度；
降温时，加热源停止加热，涡流风扇匀速旋转，设置在上盖外壳上的风门打开，带风门的快速降温上盖装置两侧面送排风扇启动，迅速降温，热气流环形循环至温控器设定的断开温度，温控器两触点断开，显示屏显示断开时温度，并记录该温度；
重复上述升温降温步骤，不断循环进行测试，直到达到温控器老化测试要求。
本实施例温控器老化测试方法如下：点击开始启动测试，温控器测试装置进入自动工作状态，升温时，加热源一直加热，涡流风扇高速旋转，迅速降温，热气流环形循环至温控器设定的接通温度，温控器两触点接通，显示屏显示接通时温度，记录该温度；
降温时，加热源停止加热，涡流风扇匀速旋转，设置在上盖外壳上的风门打开，带风门的快速降温上盖装置两侧面送排风扇启动，迅速降温，热气流环形循环至温控器设定的断开温度，温控器两触点断开，显示屏显示断开时温度，并记录该温度；
重复上述快速升降温步骤，不断循环进行测试，达到温控器老化(寿命)试验要求。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种温控器测试装置，包括外壳箱体，设置在外壳箱体内的环状空气浴恒温装置，设置在环状空气浴恒温装置顶部的带风门的快速降温上盖装置，以及单片机控制系统，其特征在于，所述环状空气浴恒温装置是一个圆柱状环形腔体，所述环状空气浴恒温装置包括以轴对称方式分布在圆心周围的环形外腔体（9）、环形样品腔（4）、涡流风扇（5）、加热源（8）、支架（7）、温度传感器（10）以及电机（1）；所述单片机控制系统控制在不同工作状态下风门的打开或关闭；所述加热源（8）置于内环中心处，向外依次设有是涡流风扇（5）和环形样品腔（4），最外环是环形外腔体（9）；涡流风扇（5）、加热源（8）以及电机（1）安装固定在支架（7）上，所述带风门的快速降温上盖装置包括上盖外壳（6），设置在上盖外壳（6）中部的圆形风口（15）、风门及其开关机构（14），设置在带风门的快速降温上盖装置两侧的排风扇（13、16）。
2.根据权利要求1所述的温控器测试装置，其特征在于，待测工件和温度传感器均匀分布在样环形品腔（4）的同心圆周上。
3.根据权利要求1所述温控器测试装置，其特征在于，所述上盖外壳（6）上设有进风排孔（12）。
4.根据权利要求2所述的温控测试装置，其特征在于，所述带风门的快速降温上盖装置采用掀盖式结构。
5.根据权利要求1所述的温控器测试装置，其特征在于，所述单片机控制系统包括单片机，以及分别与单片机连接的A/D转换模块、8路样品开关状态检测模块、加热源控制模块、涡流风扇控制模块、电机控制模块、风门开关控制模块、排风扇控制模块、LED数码管温度显示模块、8路样品状态指示灯控制模块及计算机通讯模块，所述A/D转换模块连有温度传感器。
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