CN105944974B - 热敏电阻成品空气介质中高精度的测量装置 - Google Patents

Abstract

本发明是一种热敏电阻成品空气介质中高精度的测量装置，测量装置包括加料机构、测试机构和分选机构，在加料机构的一侧设置有空气装置，加料机构包括加料箱体，在加料箱体的一侧设置有自动下料机构，在加料箱体的内部设置有夹紧送料机构，夹紧送料机构将纸带送入到测试机构进行检测，然后通过分选机构进行分选后收集，测试机构、分选机构内设置有轨道，测量装置采用PLC控制。本发明采用空气介质分选比较法测量，工人劳动强度低，生产效率高，每人可操作3‑4台设备，在空气介质中测量无需清洗烘干，环保节能，产品的生产周期短，大大节约人工，产品质量可靠性大幅度提高，测试系统最大误差：≤±0.02%。

Description

热敏电阻成品空气介质中高精度的测量装置

技术领域

本发明属于热敏电阻加工技术领域，具体的说是涉及一种热敏电阻成品空气介质中高精度的测量装置。

背景技术

热敏电阻，尤其是装载在纸带上的测温型NTC 热敏电阻，加工完成之后需要进行检测，现在的检测装置一般是将热敏电阻放置在恒温油槽内进行检测，然后人为分选，在恒温油槽中测量，生产效率低，工人劳动强度大，在油中分选测量后，需要清洗烘干，生产工序多两道，清洗后的废水污染环境，能耗大，生产周期长，生产效率较低，每人每班次约产5000-6000只。

高精度NTC热敏电阻测量一般用高精度的油槽在25℃±0.01℃条件下测量，测温型NTC热敏电阻温度系数较大，一般在常温25℃下是-3%~-5%，正是由于这一特性，应用领域宽广，用负温度系数的NTC热敏电阻做成传感器更灵敏，反映速度更快，由于高精度NTC热敏电阻的这一特性，测量阻值精度在1%或0.5%的高精度热敏电阻时，需在温度25℃±0.01℃高精度油槽中进行。

用高精度油槽测量高精度NTC热敏电阻是行业中通行的测量方法。用高精度油槽测量存在设备投入大、能耗大、环境污染、生产效率低下等一系列的弊端。新的测量高精度的NTC热敏电阻方法一直是行业中重点研究方向，如何在空气环境下测量高精度NTC热敏电阻是热敏电阻行业的重大难题。

通过以下发明，最终实现了在空气环境中测量高精度NTC热敏电阻，实现了批量化生产，解决了在高精度油槽中测量高精度NTC热敏电阻的一系列弊端，实现了高精度NTC热敏电阻测量的革命性的突破，解决了在油槽环境下测量对环境污染、生产效率低下、无法满足市场对高精度NTC热敏电阻日益增长而生产中测量工序严重制约供应量的难题。

在25℃空气环境中测量，无法采用把环境温度恒定控制在25℃±0.01℃的方法。对环境温度的控温精度要求越低实现的可能性越大。以下发明设定的空气环境温度在25℃±2℃范围内，这种环境温度用普通的变频空调即可实现。由于测量环境温度宽泛，以下发明提出了一个新的测量思路——比对法测量。具体方法如下：用一个在高精度油槽中测量的基准电阻作为参照后，让被测电阻与基准电阻进行比对，基准电阻与被测电阻在同一个温度点上进行比对，用基准电阻的精度等级来判别被测电阻的精度等级。此方法的难点在于必须满足基准电阻与被测电阻在同一个温度点上测量，温度误差控制在±0.01℃范围内。这就要求在空气介质25℃±2℃大环境下再制造一个小环境——高速流动的空气介质，快速的、同时流过基准电阻和被测电阻，基准电阻与被测电阻尽可能的靠近，对基准电阻与被测电阻的比对测量的时间差越小越好，测量时间差需在0.1s内，温度差在±0.01℃以内，为实现以上的测试小环境，采取了一系列的改进措施和发明创造，在机械结构、进风流量、测试原理、测试条件、测试方法等诸多方面进行了一系列的发明创造。

在空气介质中测量的高精度NTC热敏电阻中运用了本公司ZL201420055607.5号专利(一种热敏电阻测试仪)的测量原理和方法，此项发明对测试原理、电路控制都进行了大量的优化改进，极大的降低测量的系统误差。

NTC热敏电阻阻值精度±0.5%时，测量温度误差必须在±0.01℃，测量更高精度的NTC热敏电阻需更高精度的油槽，而更高精度的油槽（0.001℃）投入很大，成本很高，而且在油槽中测量生产效率很低，以下发明为测量更高精度的NTC热敏电阻提供了完整的解决方案，获得了重大突破。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种利用空气介质采用比较法进行测量的装置，降低工人劳动强度，无需清洗烘干，生产周期短。

为了达到上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明是一种热敏电阻成品空气介质中高精度的测量装置，测量装置包括加料机构、测试机构和分选机构，在加料机构的一侧设置有空气装置， 加料机构包括加料箱体，在加料箱体的一侧设置有自动下料机构，在加料箱体的内部设置有夹紧送料机构， 夹紧送料机构将纸带送入到测试机构进行检测，然后通过分选机构进行分选后收集，测试机构、分选机构内设置有轨道，测量装置采用PLC控制。

优选的：空气装置包括空气箱体，在空气箱体的下端设置有数个半圆形凸槽，在半圆形凸槽的顶端设置有进入空气的孔，在空气箱体的一侧设置有风机。

优选的：自动下料机构包括设置在加料箱体一侧的框架，在框架的左右两侧均设置轨道，在轨道内滑动设置上压板，上压板通过工字型架连接下压板，在框架内侧底端设置有送料板，在送料板的左右两端均设置有通过动力装置带动运动的推杆。

优选的：夹紧送料机构包括设置在加料箱体内部的输送带，在输送带上设置数个夹紧带有热敏电阻的纸带的固定夹，在固定输送带支架一端设置有通过气缸带动的进料顶料针，在支架的另一端还设置出料顶料针，出料顶料针打开固定夹后纸带通过平推送料板推入测试机构。

优选的：测试机构包括测试箱，轨道设置在测试箱内且用于传送由夹紧送料机构送入的纸带，在轨道的两侧设置有四组递料轮，每组递料轮均通过电机带动转动将纸带向前输送，在测试箱的上方还设置有一个热敏电阻测试仪，热敏电阻测试仪连接一个基准电阻。

优选的：分选机构包括设置在轨道上方的第一齿条杆和第二齿条杆，第一齿条杆和第二齿条杆之间设置有齿轮，在第二齿条杆的一端设置有拨料片，在拨料片的下方、轨道对立面设置有供热敏电阻分离的挡块板，在拨料片的下方设置有下料斗，在下料斗的对应的工作台的下方设置有接料装置，接料装置包括设置在工作台下方的带有六个料筒的转动盘。

优选的：该测量方法可单次测、多次测的新颖思路，亦可多工位、多仪表测量，保证测量的可靠性成倍提高。

本发明的有益效果是：本发明整体通过PLC控制，设定好程序之后即可运行，将纸带放在自动下料机构内，通过自动下料装置进入到夹紧送料装置内的固定夹内夹紧，加料机构的一侧增加了空气装置，通过吸风机将环境温度通过螺旋状风筒送入到加料箱体内，在加料箱体内通过空气快速流通，使得基准电阻和待测量产品在同一个温度点上，保证测量结果的准确性，然后在轨道的作用下进入到测试机构，测试机构采用的是逐只测量与基准电阻进行比较，并且每个电阻均进行两次测量，将两次测量的结果输送到电脑里，并且再通过电脑程序将同一个电阻的两次测量结果进行比较，电脑分析之后的检测结果来控制工作台下方的料筒按照检测结果分类进行转动，两次测量结果一致的则归为一档，根据检测结果控制下料斗下方的一档料筒转动，稍有偏差的则为二档，那么PLC控制二档料筒转动到下料斗的下方，而检测不合格的电阻则继续停留在纸带上。

本发明采用空气介质分选比较法测量，工人劳动强度低，生产效率高，每人可操作3-4台设备，在空气介质中测量无需清洗烘干，环保节能，产品的生产周期短，虽然设备一次性投入大，但人均生产效率提高近10倍，每人每班次产5.5万-6万只，如原日产20万需测试人工16人，空气介质比较法测量仅需2人，大大节约人工，产品质量可靠性大幅度提高，测试系统最大误差：≤±0.02%。

附图说明

图1 是本发明的部分主视图。

图2 是本发明输送带的结构示意图。

图3 是本发明固定夹的结构示意图。

图4 是本发明测量机构和分选机构的部分俯视图。

图5 是本发明料筒结构俯视图。

具体实施方式

为了加深对本发明的理解，下面将结合附图和实施例对本发明做进一步详细描述，该实施例仅用于解释本发明，并不对本发明的保护范围构成限定。

如图1-5所示，本发明是一种热敏电阻成品空气介质中高精度的测量装置，所述测量装置采用PLC控制，所述检测装置将电阻放置在空气介质中直接进行检测，改变了原有的需要将产品放置在恒温油槽内进行检测后再进行清洗烘干的步骤，提高效率，所述测量装置包括加料机构、测试机构和分选机构，在所述加料机构的一侧设置有空气装置，吸风机将环境温度通过螺旋状风筒吸入到空气箱体内，空气箱体内的空气被送入到加料装置内，通过空气的快速流通，基准电阻和待测量产品在同一个温度点上，测试准确，所述空气装置包括空气箱体1，在所述空气箱体1的下端设置有数个半圆形凸槽2，在所述半圆形凸槽2的顶端设置有进入空气的孔，在所述空气箱体1的一侧设置有风机3， 所述加料机构包括加料箱体4，在所述加料箱体4的一侧设置有自动下料机构，所述自动下料机构包括设置在所述加料箱体4一侧的框架5，在所述框架5的左右两侧均设置轨道6，在所述轨道6内滑动设置上压板7，所述上压板7通过工字型架连接下压板8，在所述框架5内侧底端设置有送料板9，在所述送料板9的左右两端均设置有通过动力装置带动运动的推杆10，将纸带放置在上压板和下压板之间，然后通过推杆10将最下端的纸带推入到夹紧送料机构上，并且，在自动下料机构的送料板9上还设置有微调对准装置，使得送料板9精确的对准纸带，保证纸带准确无误的进入到夹紧送料机构的固定夹上，在所述加料箱体4的内部设置有夹紧送料机构，所述夹紧送料机构包括设置在所述加料箱体4内部的输送带11，在所述输送带11上设置数个夹紧带有热敏电阻的纸带的固定夹12，在固定所述输送带11支架一端设置有通过气缸带动的进料顶料针13，在支架的另一端还设置出料顶料针14，出料顶料针14打开所述固定夹12后纸带通过平推送料板推入所述测试机构，首先通过气缸带动进料顶料针13运动顶起位于进料端的固定夹12，然后送料板9将纸带送入到固定夹12的位置，然后气缸带动固定夹12将纸带夹紧后纸带随着输送带旋转，待纸带旋转至出料的位置，再通过出料顶料针14将固定夹12顶开，然后通过平推送料板将纸带推入到测量机构中进行检测，所述夹紧送料机构将纸带送入到所述测试机构进行检测，然后通过分选机构进行分选后收集，所述测试机构、分选机构内设置有轨道16， 所述测试机构包括测试箱15，所述测试箱15罩设在轨道16的上方，所述轨道16设置在测试箱15内且用于传送由所述夹紧送料机构送入的纸带，在所述轨道16的两侧设置有四组递料轮17，每组递料轮17均通过电机带动转动将纸带向前输送，在所述测试箱15的上方还设置有热敏电阻测试仪18，所述热敏电阻测试仪18连接一个基准电阻，测试机构采用的是逐只测量与基准电阻进行比较，并且每个电阻均进行两次测量，将两次测量的结果输送到电脑里，并且再通过电脑程序将同一个电阻的两次测量结果进行比较，经过电脑分析之后的检测结果传递给控制料筒转动的电机，所述分选机构包括设置在所述轨道16上方的第一齿条杆19和第二齿条杆20，所述第一齿条杆19和第二齿条杆20之间设置有齿轮21，在所述第二齿条杆20的一端设置有拨料片22，在所述拨料片22的下方、所述轨道16对立面设置有供热敏电阻分离的挡块板23，在所述拨料片22的下方设置有下料斗24，在所述下料斗24的对应的工作台的下方设置有接料装置，所述接料装置包括设置在工作台下方的带有六个料筒25的转动盘26，所述分选机构上的拨料片不断的将经过检测合格的电阻与纸带分离，当检测到有未合格的电阻，那么PLC控制程序则控制带动第一齿条杆19转动的电机停止运动，让未合格的电阻继续停留在纸带上，然后将纸带送入指定区域，而合格的电阻则通过PLC程序检测出电阻的类别，然后再控制料筒25的电机，带动相对应的料筒转动到下料斗24的下方，接住相对应类别的电阻。

本发明整体通过PLC控制，设定好程序之后即可运行，将纸带放在自动下料机构内，通过自动下料装置进入到夹紧送料装置内的固定夹内夹紧，加料机构的一侧增加了空气装置，通过吸风机将环境温度通过螺旋状风筒送入到加料箱体内，在加料箱体内通过空气快速流通，使得两个基准电阻和待测量产品在同一个温度点上，保证测量结果的准确性，然后在轨道的作用下进入到测试机构，测试机构采用的是逐只测量与基准电阻进行比较，并且每个电阻均进行两次测量，将两次测量的结果输送到电脑里，并且再通过电脑程序将同一个电阻的两次测量结果进行比较，电脑分析之后的检测结果来控制工作台下方的料筒按照检测结果分类进行转动，两次测量结果一致的则归为一档，根据检测结果控制下料斗下方的一档料筒转动，稍有偏差的则为二档，那么PLC控制二档料筒转动到下料斗的下方，而检测不合格的电阻则继续停留在纸带上。

本发明采用空气介质分选比较法测量，工人劳动强度低，生产效率高，每人可操作3-4台设备，在空气介质中测量无需清洗烘干，环保节能，产品的生产周期短，虽然设备一次性投入大，但人均生产效率提高近10倍，每人每班次产5.5万-6万只，如原日产20万需测试人工16人，空气介质比较法测量仅需2人，大大节约人工，产品质量可靠性大幅度提高，测试系统最大误差：≤±0.02%。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (3)

1.一种热敏电阻成品空气介质中高精度的测量装置，所述测量装置包括加料机构、测试机构和分选机构，其特征在于：在所述加料机构的一侧设置有空气装置， 所述加料机构包括加料箱体（4），在所述加料箱体（4）的一侧设置有自动下料机构，在所述加料箱体（4）的内部设置有夹紧送料机构， 所述夹紧送料机构将纸带送入到所述测试机构进行检测，然后通过分选机构进行分选后收集，所述测试机构、分选机构内设置有轨道（16），所述测量装置采用PLC控制，所述自动下料机构包括设置在所述加料箱体（4）一侧的框架（5），在所述框架（5）的左右两侧均设置轨道（6），在所述轨道（6）内滑动设置上压板（7），所述上压板（7）通过工字型架连接下压板（8），在所述框架（5）内侧底端设置有送料板（9），在所述送料板（9）的左右两端均设置有通过动力装置带动运动的推杆（10）,所述空气装置包括空气箱体（1），在所述空气箱体（1）的下端设置有数个半圆形凸槽（2），在所述半圆形凸槽（2）的顶端设置有进入空气的孔，在所述空气箱体（1）的一侧设置有风机（3）, 所述测试机构包括测试箱（15），所述轨道（16）设置在测试箱（15）内且用于传送由所述夹紧送料机构送入的纸带，在所述轨道（16）的两侧设置有四组递料轮（17），每组递料轮（17）均通过电机带动转动将纸带向前输送，在所述测试箱（15）的上方还设置有一个热敏电阻测试仪（18），所述热敏电阻测试仪（18）连接一个基准电阻。

2.根据权利要求1所述热敏电阻成品空气介质中高精度的测量装置，其特征在于：所述夹紧送料机构包括设置在所述加料箱体（4）内部的输送带（11），在所述输送带（11）上设置数个夹紧带有热敏电阻的纸带的固定夹（12），在固定所述输送带（11）支架一端设置有通过气缸带动的进料顶料针（13），在支架的另一端还设置出料顶料针（14），出料顶料针（14）打开所述固定夹（12）后纸带通过平推送料板推入所述测试机构。

3.根据权利要求1所述热敏电阻成品空气介质中高精度的测量装置，其特征在于：所述分选机构包括设置在所述轨道（16）上方的第一齿条杆（19）和第二齿条杆（20），所述第一齿条杆（19）和第二齿条杆（20）之间设置有齿轮（21），在所述第二齿条杆（20）的一端设置有拨料片（22），在所述拨料片（22）的下方、所述轨道（16）对立面设置有供热敏电阻分离的挡块板（23），在所述拨料片（22）的下方设置有下料斗（24），在所述下料斗（24）的对应的工作台的下方设置有接料装置，所述接料装置包括设置在工作台下方的带有六个料筒（25）的转动盘（26）。