CN107390122A - 一种热保护器温度参数的计算机自动检测系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种热保护器温度参数的计算机自动检测系统，包括一台系统计算机、输入输出设备和检查电路组成热保护器动作检测部分，连同能升、降温及恒温的加热炉和控制温度的单片机智能仪表，所述输入输出设备包括显示器、键盘和打印机。该热保护器温度参数的计算机自动检测系统，检测人员只需按屏幕提示输入热保护器检测的温度曲线参数、型号及生产批号等参数，通过一些简单操作进入检测，系统即在计算机控制下自动完成整个检测过程，检测过程中无需人工干预，操作十分简便，整套热保护器温度自动检测系统已经投入使用，经用户使用后反馈，该系统运行正常、使用稳定、操作简便、准确性好，具有推广到其他通断类型元器件试验的应用价值。

Description

一种热保护器温度参数的计算机自动检测系统

技术领域

本发明涉及电子信息技术领域，具体为一种热保护器温度参数的计算机自动检测系统。

背景技术

热保护器是两片不同的合金组合在一起，通过电流后会发热，由于两种不同的合金热膨胀系数不同，合金势必向一个方向弯曲，触点离开，就断了电。弯曲速度与通过的电流大小成正比。这样就保护了用电设备。热保护器利用碟片型双金属片感温，当温度升至某值时，碟片突跳，传动触头迅速动作；当温度降至某值时，碟片复位，触头也随之恢复至原来状态，达到通断电路的目的。热保护器是各种家用电器、电动机、机电设备中不可缺少的过热保护元件。因为关系到这些设备的运作安全，它的温度特性—动作温度和回复温度成了极其重要的参数。蝶片型双金属片结构如图1所示。碟片形双金属动片的速动，即在某个温度范围内拱高H迅速从正变负或从负变正，其温度—速动曲线如图2所示。本系统检测的热保护器常温时正常初始状态为触点闭合。当温度上升时至某值时(如图2中的(135±5)℃范围内)，双金属动片速动翻转，断开触点，此时的温度值即为热保护器的动作温度，温度继续上升，触点始终断开；当温度下降至态，一般用发光二极管阵列显示通断状态，据此，人工读取温度值并记录，精度不高，且人为因素影响较大。同时，由于一次检测过程基本需要2h左右，试验人员在这段时间内要不断监视热保护器状态，精神高度紧张，劳动强度大。而进行大批量高精度的热保护器的温度特性检测又是一种必然趋势。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种热保护器温度参数的计算机自动检测系统，解决了人工读取温度值并记录，精度不高，且人为因素影响较大的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种热保护器温度参数的计算机自动检测系统，包括一台系统计算机、输入输出设备和检查电路组成热保护器动作检测部分，连同能升、降温及恒温的加热炉和控制温度的单片机智能仪表，所述输入输出设备包括显示器、键盘和打印机，所述系统计算机的输出端与打印机的输入端电性连接，所述系统计算机的输出端与显示器的输入端电性连接，所述键盘的输出端与系统计算机的输入端电性连接，所述系统计算机与控温表双向电性连接，所述控温表的输出端与加热炉的输入端电性连接，所述加热炉内分别设有温度传感器和炉内夹具，所述温度传感器的输出端与控温表的输入端电性连接，所述系统计算机双向电性连接有检测电路，所述检测电路的输出端与炉内夹具相连接。

优选的，所述检测电路设开关量输入输出卡的输出为行，输入为列，在每行每列之间，跨接一个热保护器。

优选的，本系统应用程序和数据库共享同一个文件系统，使用本地数据库或文件来存取数据，数据库选用的是Paradox，BDE、数据库和应用程序在同一台机器上。

优选的，在热保护器温度特性检测程序中，包含有计时器和串口通信。

优选的，由检测程序控制温度走势，检测各热保护器的通断状态，从控温表处获得实时温度数据，记录所有被测保护器的动作温度和回复温度值数据。

优选的，所述单片机智能仪表为控温表。

优选的，所述显示器为CRT显示器。

优选的，将被测热保护器放在炉内的夹具上，所述检测电路的输出端与炉内夹具上的被测热保护器的输入端相连接。

优选的，所述系统计算机到检测电路的连接采用适用于具有ISA总线的PC系列微机的开关量输入输出接口卡，该接口卡为光电隔离式接口卡。

(三)有益效果

本发明提供了一种热保护器温度参数的计算机自动检测系统，具备以下有益效果：

(1)、该热保护器温度参数的计算机自动检测系统，针对热保护器温度参数检测的现状，根据用户提出的要求，设计了有关的检测电路，由PC机作为测控核心，配备打印机，配合加热炉和单片机智能仪表进行升、恒、降温控制，从而组成热保护器的计算机自动检测系统；本系统主要功能为:热保护器动作温度、回复温度和动作次数的检测、产品质量管理和统计、曲线绘制、数据打印；检测时只要将热保护器插在炉内夹具上，开启计算机后运行热保护器温度特性检测程序，由用户输入一些必要参数(如温度控制曲线的参数等)，检测和记录热保护器温度特性的过程全部由计算机控制完成，不需人工干预，增加了每次可检测的热保护器数量，也解决了数据存储问题，用户可以随时察看数据信息和选择打印等，解决了人工读取温度值并记录，精度不高，且人为因素影响较大的问题。

(2)、该热保护器温度参数的计算机自动检测系统，设计了检测电路，由PC机作为测控核心，配备打印机，配合加热炉和单片机智能仪表进行升、恒、降温控制，从而组成热保护器的计算机自动检测系统，并且完成了热保护器温度参数的计算机自动检测程序(Windows 9x环境下)，最主要的功能就是检测热保护器的温度特性信息并记录到数据库，其他的功能还包括数据统计、分析、打印、察看数据库等，具有良好的人机界面，操作简单，解决了人工读取温度值并记录，精度不高，且人为因素影响较大的问题。

(3)、该热保护器温度参数的计算机自动检测系统，当需检测的热保护器安插完毕，开机运行应用程序后，检测人员只需按屏幕提示输入热保护器检测的温度曲线参数、型号及生产批号等参数，通过一些简单操作进入检测，系统即在计算机控制下自动完成整个检测过程，检测结束按要求格式存盘、打印或绘制曲线，检测过程中无需人工干预，操作十分简便，整套热保护器温度自动检测系统已经投入使用，经用户使用后反馈，该系统运行正常、使用稳定、操作简便、准确性好，具有推广到其他通断类型元器件试验的应用价值，解决了人工读取温度值并记录，精度不高，且人为因素影响较大的问题。

附图说明

图1为碟片型双金属片结构示意图；

图2为碟片型双金属片温度-速动曲线示意图；

图3为本发明热保护器的计算机自动检测系统设备结构图；

图4为本发明热保护器的计算机自动检测系统检测电路原理图；

图5为本发明热保护器的计算机自动检测系统流程图；

图6为本发明热保护器的计算机自动检测系统软件流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-6，本发明提供一种技术方案：一种热保护器温度参数的计算机自动检测系统，包括一台系统计算机、输入输出设备和检查电路组成热保护器动作检测部分，连同能升、降温及恒温的加热炉和控制温度的单片机智能仪表，单片机智能仪表为控温表，输入输出设备包括显示器、键盘和打印机，显示器为CRT显示器，系统计算机的输出端与打印机的输入端电性连接，系统计算机的输出端与显示器的输入端电性连接，键盘的输出端与系统计算机的输入端电性连接，系统计算机与控温表双向电性连接，控温表的输出端与加热炉的输入端电性连接，加热炉内分别设有温度传感器和炉内夹具，温度传感器的输出端与控温表的输入端电性连接，系统计算机双向电性连接有检测电路，检测电路的输出端与炉内夹具相连接，将被测热保护器放在炉内的夹具上，检测电路的输出端与炉内夹具上的被测热保护器的输入端相连接。

检测电路设开关量输入输出卡的输出为行，输入为列，在每行每列之间，跨接一个热保护器，如果某列热保护器接通，当开关量输入输出卡的某一输出(行)为“低”时，则该列上就读到“低”；当输出(行)为“高”时，则该列上就读到“高”，如果某列热保护器断开，该列上读到的状态不会因为开关量输入输出卡的输出状态而不同，因而，所有的热保护器的状态都可以获得。

根据本系统特点，采用关系型数据库，本系统应用程序和数据库共享同一个文件系统，使用本地数据库或文件来存取数据，所以采用单层的数据库，同时包含了用户界面和数据访问机制(可以通过BDE，也可以通过文件)；Delphi结合了传统的编程语言ObjectPascal和数据库语言的强大功能，利用Delhi的数据库工具，可以非常方便地创建一个简单的数据库应用，数据库选用的是Paradox，BDE、数据库和应用程序在同一台机器上，是典型的独立应用。

本系统的目的是检测热保护器是否符合温度技术指标，由检测程序控制温度走势，检测各热保护器的通断状态，从控温表处获得实时温度数据，记录所有被测保护器的动作温度和回复温度值数据，一些数据如：热保护器的型号、生产批号、动作回复温度合格范围等由检测人员输入，连同数据处理程序处理的结果一起存入数据库。如果需要打印，则由打印程序负责可选择地打印。

计算机上的检测应用程序可以完成以下功能：用户温控要求输入，控制加热过程，检测热保护器通断状态，读取实时温度，正确记录数据；结合控制加热、检测、数据记录和处理、打印为一体，保证各种信息的安全性、准确性、时效性和科学性；为了方便用户使用，用户可以修改温度控制要求，并且尽可能多地提供数据统计分析等后处理功能和打印等附加功能；同时，也希望能把检测过程中和数据处理后的数字信息转变为可进行交互分析的、以图形和图像形式表示的静态或动态的画面，即通常所说的科学计算可视化(Visua2lization in Scientific Computation)，从而在自动检测和记录数据后，可以方便地进行数据统计分析等数据后处理工作，直观的图形使用户更便于理解、易于操作，因此，采用Inprise公司的可视化编程语言Delphi，编译完成的软件可以运行于Windows 9x，Delphi自带的数据库功能，其强大的图像处理功能保证了用户界面的友好，同时也使得上述目的得以实现。

考虑到检测电路只需检测热保护器的通或断两种状态，因此系统计算机到检测电路的连接采用适用于具有ISA总线的PC系列微机的开关量输入输出接口卡，该接口卡为光电隔离式接口卡，除了现场强电的干扰外，“开/关”瞬态对计算机也会造成强烈干扰，因此，接口卡必须是光电隔离式的，这样就可以使计算机与现场信号之间全部隔离，以提高系统在工作中的抗干扰能力和抗损毁能力，该系统单次可检测的热保护器个数，由开关量输入输出接口卡的I/O个数确定(输入量总数×输出量总数)，接口卡主要完成巡检被测热保护器通断状态的功能。另外，也可利用接口卡上剩余的输出接蜂鸣器作报警装置，单片机控温表完成的功能和传统的单片机热保护器检测系统相似，即检测加热炉内实时温度并控制炉内温度按用户要求变化，不同的只是通过RS-232串口协议和系统计算机进行通信，从系统计算机得到温度设定值并响应系统计算机的要求发回实时温度值。

热保护器温度特性检测程序中，包含有计时器、串口通信等，所以采用多线程；应用程序运行后，一旦用户触发了单击“开始”按钮的事件后，主线程开始；先进行初始检测过程，并弹出窗口让用户确认是否继续进行，以保证被测热保护器与夹具接触良好；用户确认后，控制加热炉开始加热；通过串口RS-232和计算机相连的单片机接到“开始”指令后，就开始按其本身程序运行，控制加热炉开始工作；接着，判断、报警程序判断是否到用户设定的报警时间，如果到了就报警；然后根据用户要求，以一定的时间间隔进行检测，检测是否有热保护器动作(或回复)，如果有，记录该热保护器的行位置、列位置、动作温度(或回复温度)和动作次数；间隔一段时间，根据当前温度绘制一个实时温度点、形成曲线，用户可以随时观察实际的温度控制效果；当到达用户设定的温度曲线最后的时间，就调用结束处理程序，本次检测热保护器的所有用户需要的信息自动存入数据库；上述过程和函数结束后，主线程的处理基本完成；应用程序进入等待和处理其他线程或事件(如串口接受和用户触发事件等)的状态；应用软件的设计中，界面也是非常重要的一部分；对用户来说，界面甚至比应用程序的程序代码更重要，因为用户直接接触的就是界面；一个好的界面，让用户感到亲切、使用方便、条理清晰；本系统的用户界面主要有：应用程序界面，包含了检测所需参数设定、检测过程中的实时参数、热保护器的实时状态、过去检测数据(数据库)等用户需要了解的信息，合理分布在“检测中”、“历史纪录”和“温度曲线图”三个页面中，使用户一目了然；除此之处，还有其他一些窗口界面，如打印预览、直方图、帮助等界面，使用非常方便；程序编写从用户操作方便的角度出发，尽量考虑周到，力求做到功能齐全，用程序代码简化用户操作，例如：温度控制设定值在用户输入完按“设定完成”按钮时，自动按时间顺序排列并刷新显示；将用户填写的信息输入型号、产品批号、温度控制曲线参数等保存到记录文件，下次程序起动时自动填入，省去了用户的重复劳动等；用户需要或可能需要的功能几乎都有：打印数据库、打印直方图、数据统计、打印合格位置图等，使用户可用简单的操作获得尽可能多的信息；程序使用较灵活；另外，用程序控制用户的操作顺序，以防不必要的操作错误，如在温度-时间控制曲线未设置前，不允许进行其他和检测有关的操作(开始或输入其他参数等)。

该文中出现的电器元件均与外界的主控器及220V市电电连接，并且主控器可为计算机等起到控制的常规已知设备，且本系统中涉及到的相关模块均为硬件系统模块或者为现有技术中计算机软件程序或协议与硬件相结合的功能模块，该功能模块所涉及到的计算机软件程序或协议的本身均为本领域技术人员公知的技术，其不是本系统的改进之处；本系统的改进为各模块之间的相互作用关系或连接关系，即为对系统的整体的构造进行改进，以解决本系统所要解决的相应技术问题。

综上所述，该热保护器温度参数的计算机自动检测系统，针对热保护器温度参数检测的现状，根据用户提出的要求，设计了有关的检测电路，由PC机作为测控核心，配备打印机，配合加热炉和单片机智能仪表进行升、恒、降温控制，从而组成热保护器的计算机自动检测系统；本系统主要功能为:热保护器动作温度、回复温度和动作次数的检测、产品质量管理和统计、曲线绘制、数据打印；检测时只要将热保护器插在炉内夹具上，开启计算机后运行热保护器温度特性检测程序，由用户输入一些必要参数(如温度控制曲线的参数等)，检测和记录热保护器温度特性的过程全部由计算机控制完成，不需人工干预，增加了每次可检测的热保护器数量，也解决了数据存储问题，用户可以随时察看数据信息和选择打印等，解决了人工读取温度值并记录，精度不高，且人为因素影响较大的问题。

设计了检测电路，由PC机作为测控核心，配备打印机，配合加热炉和单片机智能仪表进行升、恒、降温控制，从而组成热保护器的计算机自动检测系统，并且完成了热保护器温度参数的计算机自动检测程序(Windows 9x环境下)，最主要的功能就是检测热保护器的温度特性信息并记录到数据库，其他的功能还包括数据统计、分析、打印、察看数据库等，具有良好的人机界面，操作简单，解决了人工读取温度值并记录，精度不高，且人为因素影响较大的问题。

并且，当需检测的热保护器安插完毕，开机运行应用程序后，检测人员只需按屏幕提示输入热保护器检测的温度曲线参数、型号及生产批号等参数，通过一些简单操作进入检测，系统即在计算机控制下自动完成整个检测过程，检测结束按要求格式存盘、打印或绘制曲线，检测过程中无需人工干预，操作十分简便，整套热保护器温度自动检测系统已经投入使用，经用户使用后反馈，该系统运行正常、使用稳定、操作简便、准确性好，具有推广到其他通断类型元器件试验的应用价值，解决了人工读取温度值并记录，精度不高，且人为因素影响较大的问题。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种热保护器温度参数的计算机自动检测系统，其特征在于：包括一台系统计算机、输入输出设备和检查电路组成热保护器动作检测部分，连同能升、降温及恒温的加热炉和控制温度的单片机智能仪表，所述输入输出设备包括显示器、键盘和打印机，所述系统计算机的输出端与打印机的输入端电性连接，所述系统计算机的输出端与显示器的输入端电性连接，所述键盘的输出端与系统计算机的输入端电性连接，所述系统计算机与控温表双向电性连接，所述控温表的输出端与加热炉的输入端电性连接，所述加热炉内分别设有温度传感器和炉内夹具，所述温度传感器的输出端与控温表的输入端电性连接，所述系统计算机双向电性连接有检测电路，所述检测电路的输出端与炉内夹具相连接。

2.根据权利要求1所述的一种热保护器温度参数的计算机自动检测系统，其特征在于：所述检测电路设开关量输入输出卡的输出为行，输入为列，在每行每列之间，跨接一个热保护器。

3.根据权利要求1所述的一种热保护器温度参数的计算机自动检测系统，其特征在于：本系统应用程序和数据库共享同一个文件系统，使用本地数据库或文件来存取数据，数据库选用的是Paradox，BDE、数据库和应用程序在同一台机器上。

4.根据权利要求1所述的一种热保护器温度参数的计算机自动检测系统，其特征在于：在热保护器温度特性检测程序中，包含有计时器和串口通信。

5.根据权利要求1所述的一种热保护器温度参数的计算机自动检测系统，其特征在于：由检测程序控制温度走势，检测各热保护器的通断状态，从控温表处获得实时温度数据，记录所有被测保护器的动作温度和回复温度值数据。

6.根据权利要求1所述的一种热保护器温度参数的计算机自动检测系统，其特征在于：所述单片机智能仪表为控温表。

7.根据权利要求1所述的一种热保护器温度参数的计算机自动检测系统，其特征在于：所述显示器为CRT显示器。

8.根据权利要求1所述的一种热保护器温度参数的计算机自动检测系统，其特征在于：将被测热保护器放在炉内的夹具上，所述检测电路的输出端与炉内夹具上的被测热保护器的输入端相连接。

9.根据权利要求1所述的一种热保护器温度参数的计算机自动检测系统，其特征在于：所述系统计算机到检测电路的连接采用适用于具有ISA总线的PC系列微机的开关量输入输出接口卡，该接口卡为光电隔离式接口卡。