CN109061273A - 一种自动化热刺激电流测试系统及其测试方法 - Google Patents

Abstract

一种自动化热刺激电流测试系统及其测试方法属于电介质物理测量及研究领域；包括真空室、电性能测试装置、温度控制装置、计算机、单片机和试样加持装置；试样加持装置放置在真空室内，试样加持装置分别连接电性能测试装置、温度控制装置和单片机，电性能测试装置和温度控制装置均具有串口通讯功能，均与计算机双向连接，单片机与计算机单向连接，试样加持装置包括电极模组、运动结构和制冷装置；电极模组包括制热装置，电极模组与制冷装置通过运动结构进行上下运动；本发明在降温过程中降温速率可控；在升温过程中，固定着试样的升温装置能够与冷却装置分离，减小测量装置的热惯性，对温度的控制更加精确，从而提高测量结果的准确性。

Description

一种自动化热刺激电流测试系统及其测试方法

技术领域

本发明属于电介质物理测量及研究领域，尤其涉及一种自动化热刺激电流测试系统及其测试方法。

背景技术

热刺激电流(Thermally Stimulated Current，TSC)方法是一种运用宏观的物理方法来研究介质内部微观特性的重要实验手段。热激电流方法是用来研究高聚物内偶极松弛、陷阱参数、空间电荷的贮存和输运以及聚合物结构松弛与转变、分子运动特征等的有效方法。热刺激电流(TSC)是研究聚合物材料中陷阱结构和陷阱结构所控制的空间电荷存贮及输运特性的工具，同时也是研究聚合物结构转变和分子运动的重要手段，已经在聚合物性能测试领域得到了广泛应用。热刺激电流(TSC)法的具体操作步骤为：先将被测试样保持在一定的温度下，施加极化电压，一段时间后，对试样进行降温，将试样中的载流子“冻结”起来，然后撤去极化电压，对试样进行线性升温，测量在升温过程中的去极化电流，得到电流-温度谱线。

但是在现有技术当中，由于测量装置的热惯性，严重影响测试结果的准确性。

发明内容

本发明克服了上述现有技术的不足，提供一种自动化热刺激电流测试系统及其测试方法。

本发明的技术方案：

一种自动化热刺激电流测试系统，包括真空室、电性能测试装置、温度控制装置、计算机、单片机和试样加持装置；所述试样加持装置放置在真空室内，所述试样加持装置分别连接电性能测试装置、温度控制装置和单片机，所述电性能测试装置和温度控制装置均具有串口通讯功能，均与计算机双向连接，所述单片机与计算机单向连接，所述试样加持装置包括电极模组、运动结构和制冷装置；所述电极模组包括制热装置，所述电极模组与制冷装置通过运动结构进行上下运动。

进一步地，所述电极模组包括上电极，所述上电极一端固定在上电极绝缘支架的下表面，所述上电极另一端与下电极相对，所述下电极穿过下电极绝缘支架通过上绝缘夹板与制冷装置一端靠近，所述制冷装置另一端设置在下绝缘夹板的上表面，制热装置设置在下电极绝缘支架上表面的下电极内部，温度传感器设置在下电极绝缘支架下表面的下电极内部，所述上电极绝缘支架、下电极绝缘支架、上绝缘夹板和下绝缘夹板上设有若干相对的通孔，螺栓通过所述通孔穿过所述上电极绝缘支架、下电极绝缘支架、上绝缘夹板和下绝缘夹板，并在靠近下绝缘夹板上表面的螺栓位置设置固定螺母，所述下电极绝缘支架和上绝缘夹板之间的螺栓设置有第一弹簧，所述螺栓数量为若干个。

进一步地，所述运动结构包括第二弹簧、衔铁和电磁铁；所述第二弹簧设置在螺栓上，固定螺母的上方，所述衔铁设置在螺栓上，第二弹簧的上方，所述衔铁的上方靠近下电极绝缘支架的螺栓上设置有限位螺母，所述电磁铁设置在制冷装置侧壁，固定在下绝缘夹板上；所述衔铁在电磁铁的吸引下能够带动电极模组上下运动。

进一步地，电性能测试装置包括微电流计、高压电源和真空断路器；所述真空断路器的一个接线端连接微电流计的一端，另一个接线端连接高压电源的一端，所述微电流计的另一端和高压电源的另一端相连后分别连接地线和试样的一端，所述试样的另一端连接真空断路器闭合端，所述真空断路器的闭合端连接单片机。

进一步地，所述温度控制装置包括智能温控表、双触点继电器、制热装置固态继电器、制冷装置固态继电器和开关电源；所述双触点继电器的一个接触端连接制热装置固态继电器的一端，另一个接触端连接制冷装置固态继电器的一端，所述单片机连接双触点继电器的闭合端，所述制热装置固态继电器的另一端、制冷装置固态继电器的另一端和双触点继电器的闭合端分别连接智能温控表，智能温控表连接温度传感器，所述开关电源分别连接制冷装置的一端和制热装置的一端，所述制冷装置另一端连接制冷装置固态继电器的一端，所述制热装置的另一端连接制热装置固态继电器的一端，所述制冷装置固态继电器的另一端和制热装置固态继电器的另一端分别连接开关电源。

进一步地，所述电磁铁为失电型电磁铁。

一种基于所述自动化热刺激电流测试系统实现的测试方法，包括以下步骤：

步骤a、将真空室内的气压抽至所需压强，在计算机中设置参数，点击开始测量；

步骤b、计算机会通过串行口将恒温指令发送给智能温控表，智能温控表收到所述指令后，将试样加热到一定温度并保持温度稳定，当检测到温度稳定后，计算机通过串行口向电性能测试系统发送施加电压指令，电性能测试系统收到指令后输出设置好的电压，同时计算机开始计时；

步骤c、当计时器达到设定好的时间，计算机自动向智能温控表发送降温指令，智能温控表收到所述指令后，控制制冷装置工作，直至试样温度降至设定温度；

步骤d、当计算机检测到温度到达设定值，向单片机发送指令，单片机收到指令，控制失电型电磁铁，另其失去磁性，通过第一弹簧和第二弹簧，电极模组与制冷装置分离；同时，计算机自动向电性能测试系统发送短路指令，电性能测试系统收到指令后，撤去电压，并将输出端口短路，同时计算机开始计时；

步骤e、当计时器到达设置时间，计算机向电性能测试系统发送测量指令，同时，向智能温控表发送线性升温指令，电性能测试系统收到指令后，开始进行电流的测量，智能温控表收到指令后，控制制热装置工作，使试样的温度按照设置速度进行线性上升；当试样温度达到设定最大值时，测量结束，计算机向电性能测试系统和智能温控表发送指令，进入待机状态，等待下一次测试。

本发明相对于现有技术具有以下有益效果：

本发明公开了一种自动化热刺激电流测试系统及其测试方法，本发明在降温过程中降温速率可控；在升温过程中，固定着试样的升温装置能够与冷却装置分离，减小测量装置的热惯性，对温度的控制更加精确，从而提高测量结果的准确性；

试验过程一体化，只需在计算机上设置好极化电压、测量温度范围、升降温速率等相关参数，；整个测试过程无需人为干预，即完成可全自动测量；本发明能够自动进行测量，无需人为干预，大大简化了测试步骤。

附图说明

图1是一种自动化热刺激电流测试系统结构图；

图2是试样加持装置结构图；

图3是电性能测试装置图；

图4是使用半导体制冷片的温控系统连接图。

图中：1真空室、2电性能测试装置、2-1微电流计、2-2高压电源、2-3真空断路器、3温度控制装置、3-1智能温控表、3-2双触点继电器、3-3制热装置固态继电器、3-4制冷装置固态继电器、3-5开关电源、4计算机、5单片机、6试样加持装置、6-1-1上电极，6-1-2上电极绝缘支架、6-1-3下电极绝缘支架、6-1-4下电极、6-1-5制热装置、6-1-6螺栓、6-1-7固定螺母、6-1-8第一弹簧、6-1-9温度传感器、6-2-1第二弹簧、6-2-2衔铁、6-2-3电磁铁、6-2-4限位螺母、6-3制冷装置、6-4上绝缘夹板、6-5下绝缘夹板。

具体实施方式

以下将结合附图对本发明进行详细说明。

具体实施方式一

一种自动化热刺激电流测试系统，如图1所示，包括真空室1、电性能测试装置2、温度控制装置3、计算机4、单片机5和试样加持装置6；所述试样加持装置6放置在真空室1内，所述试样加持装置6分别连接电性能测试装置2、温度控制装置3和单片机5，所述电性能测试装置2和温度控制装置3均具有串口通讯功能，均与计算机4双向连接，所述单片机5与计算机4单向连接，所述试样加持装置6包括电极模组、运动结构和制冷装置6-3；所述电极模组包括制热装置6-1-5，所述电极模组与制冷装置6-3通过运动结构进行上下运动。

工作原理：被测试样固定在电机模组中，使电极模组与制冷装置6-3紧密接触，将真空室1内气压调节至所需压强，在计算机4中设置相关参数，计算机4将恒温指令发送至温度控制装置3，通过制热装置6-1-5将试样加热到一定温度并保持温度稳定，计算机4向电性能测试装置2发送施加电压指令，电性能测试装置2输出设置电压，计算机4开始定时，当到达设定时间，计算机4通过温度控制装置3控制制冷装置6-3降温到设定温度，计算机4向单片机5发送指令，通过单片机5控制运动结构，使电极模组与制冷装置6-3分离，计算机4向电性能测试装置2发送短路指令，电性能测试装置2撤去电压，并将输出端口短路，计算机4开始计时；当到达设置时间，计算机4向电性能测试装置2发送测量指令，向温度控制装置3发送线性升温指令，电性能测试装置2进行电流的测量，温度控制装置3控制制热装置6-1-5工作，使试样的温度按照设置速度进行线性上升；当试样温度达到设定最大值，测量结束，计算机4向电性能测试装置2和温度控制装置3发送指令，令其进入待机状态，等待下一次测试。

本发明测量温度在-60℃至300℃时，能够使用水和半导体致冷片TEC3-22908或类似型号代替液氮进行降温，测量温度为-196℃至300℃时，可使用液氮进行降温。

半导体致冷片在工作时会将一面的热量运送到另一面，从而使一面温度下降而另一面温度上升。用水来带走热面的热量，从而是致冷片的冷面能够维持较低的温度。使用致冷片和水进行降温时，致冷片的位置位于冷却装置上表面，冷面朝上，和下电极下表面接触，热面朝下，和冷却装置接触，冷却装置内的冷却剂为水。使用液氮作为冷却剂时，将半导体致冷片撤去，使下电极的下表面直接与冷却器接触。

本实施方式中所述计算机4采用NI公司生产的Labview软件进行编程，操作简单，易于维护；所述单片机5型号采用80C51。

所述试样夹持装置6能够对所测量的试样进行加热和冷却，并且能够测量样品温度、对样品施加电压、测量样品释放的电流。

所述的电性能测试装置2、温度控制装置3均具有串口通讯功能，能够和计算机4进行数据通信。

具体实施方式二

再具体实施方式一的基础上，如图2所示，所述电极模组包括上电极6-1-1，所述上电极6-1-1一端固定在上电极绝缘支架6-1-2的下表面，所述上电极6-1-1另一端与下电极6-1-4相对，所述下电极6-1-4穿过下电极绝缘支架6-1-3通过上绝缘夹板6-4与制冷装置6-3一端靠近，所述制冷装置6-3另一端设置在下绝缘夹板6-5的上表面，制热装置6-1-5设置在下电极绝缘支架6-1-3上表面的下电极6-1-4内部，温度传感器6-1-9设置在下电极绝缘支架6-1-3下表面的下电极6-1-4内部，所述上电极绝缘支架6-1-2、下电极绝缘支架6-1-3、上绝缘夹板6-4和下绝缘夹板6-5上设有若干相对的通孔，螺栓6-1-6通过所述通孔穿过所述上电极绝缘支架6-1-2、下电极绝缘支架6-1-3、上绝缘夹板6-4和下绝缘夹板6-5，并在靠近下绝缘夹板6-5上表面的螺栓6-1-6位置设置固定螺母6-1-7，所述下电极绝缘支架6-1-3和上绝缘夹板6-4之间的螺栓6-1-6设置有第一弹簧6-1-8，所述螺栓6-1-6数量为若干个。

具体实施方式三

再具体实施方式二的基础上，如图2所示，所述运动结构包括第二弹簧6-2-1、衔铁6-2-2和电磁铁6-2-3；所述第二弹簧6-2-1设置在螺栓6-1-6上，固定螺母6-1-7的上方，所述衔铁6-2-2设置在螺栓6-1-6上，第二弹簧6-2-1的上方，所述衔铁6-2-2的上方靠近下电极绝缘支架6-1-3的螺栓6-1-6上设置有限位螺母6-2-4，所述电磁铁6-2-3设置在制冷装置6-3侧壁，固定在下绝缘夹板6-5上；所述衔铁6-2-2在电磁铁6-2-3的吸引下能够带动电极模组上下运动。

所述制热装置6-1-5为加热棒。

所述上电极绝缘支架6-1-2、下电极绝缘支架6-1-3、上绝缘夹板6-4和下绝缘夹板6-5均为聚四氟乙烯材质，电磁铁6-2-3为失电型电磁铁。

工作原理：将被测试样放置在上电极6-1-1和下电极6-1-4中间，将衔铁6-2-2与电磁铁6-2-3接触，在第一弹簧6-1-8的和第二弹簧6-2-1作用下，上电极6-1-1与下电极6-1-4压紧；整个电极模组固定沿电极轴向方向滑动在螺栓6-1-6上；螺栓6-1-6穿过设置在上电极绝缘支架6-1-2、下电极绝缘支架6-1-3、上绝缘夹板6-4和下绝缘夹板6-5上的通孔中滑动；螺栓6-1-6的下方固定有衔铁6-2-2，在电磁铁6-2-3的作用下可以吸附在电磁铁6-2-3表面，在弹簧13的作用下，下电极6-1-4的下端与制冷装置6-3紧密接触，螺栓6-1-6和电极模组在电磁铁6-2-3和第二弹簧6-2-1的作用下可沿着电极的轴向方向滑动，当电磁铁6-2-3失去磁性时，电极模组在第二弹簧6-2-1作用下向上运动，并在限位螺母6-2-4的作用下保持适当的位移。

温度传感器6-1-9型号为PT100，设置在下电极中，并且靠近被测样品。

进一步地，在第一弹簧6-1-8和第二弹簧6-2-1的作用下，所述下电极6-1-4的下表面与制冷装置6-3紧密接触表面，致冷片工作时的热面与制热装置6-1-5相接触。

进一步地，所述上电极6-1-1和下电极6-1-4通过屏蔽导线连接至电性能测试装置2；温度传感器6-1-9、电热棒和制冷装置6-3通过导线连接至温度控制装置3。

进一步地，在升温测量阶段电极模组与制冷装置6-3分离，能够降低外界干扰，提升温度控制精度。

具体实施方式四

在具体实施方式三的基础上，如图3所示，电性能测试装置2包括微电流计2-1、高压电源2-2和真空断路器2-3；所述真空断路器2-3的一个接线端连接微电流计2-1的一端，另一个接线端连接高压电源2-2的一端，所述微电流计2-1的另一端和高压电源2-2的另一端相连后分别连接地线和试样的一端，所述试样的另一端连接真空断路器2-3闭合端，所述真空断路器2-3的闭合端连接单片机5。

进一步地，所述微电流计2-1为数字型微电流计，可采用keithley公司生产的6517B型微电流计；所述高压电源2-2采用SRS斯坦福PS370高压电源；所述真空断路器2-3采用高压真空断路器。真空断路器2-3受控于80C51单片机，用于切换电压源和微电流计。

具体实施方式五

在具体实施方式四的基础上，所述温度控制装置3包括智能温控表3-1、双触点继电器3-2、制热装置固态继电器3-3、制冷装置固态继电器3-4和开关电源3-5；所述双触点继电器3-2的一个接触端连接制热装置固态继电器3-3的一端，另一个接触端连接制冷装置固态继电器3-4的一端，所述单片机5连接双触点继电器3-2的闭合端，所述制热装置固态继电器3-3的另一端、制冷装置固态继电器3-4的另一端和双触点继电器3-2的闭合端分别连接智能温控表3-1，智能温控表3-1连接温度传感器6-1-9，所述开关电源3-5分别连接制冷装置6-3的一端和制热装置的一端，所述制冷装置6-3另一端连接制冷装置固态继电器3-4的一端，所述制热装置的另一端连接制热装置固态继电器3-3的一端，所述制冷装置固态继电器3-4的另一端和制热装置固态继电器3-3的另一端分别连接开关电源3-5。

采用了高压真空继电器切换高电压输出和电流测量，能够实现通过软件控制自动切换。

通过单片机4控制双触点继电器3-2，从而实现用使用一块FP93智能温控表、一个双触点继电器3-2和两个固态继电器，实现分时控制制冷和加热。

所述智能温控表3-1采用日本岛电公司生产的FP93型智能温控表，双触点继电器3-2用于切换智能温控表3-1控制信号的通路，通过制热装置固态继电器3-3和制冷装置固态继电器3-4对控制信号进行放大，进而控制电热棒或制冷装置6-3。

具体实施方式六

在具体实施方式一至六的基础上所述自动化热刺激电流测试系统实现的测试方法，包括以下步骤：

步骤a、将真空室1内的气压抽至所需压强，在计算机4中设置参数，点击开始测量；

步骤b、计算机4会通过串行口将恒温指令发送给智能温控表3-1，智能温控表3-1收到所述指令后，将试样加热到一定温度并保持温度稳定，当检测到温度稳定后，计算机4通过串行口向电性能测试系统发送施加电压指令，电性能测试系统收到指令后输出设置好的电压，同时计算机4开始计时；

步骤c、当计时器达到设定好的时间，计算机4自动向智能温控表3-1发送降温指令，智能温控表3-1收到所述指令后，控制制冷装置工作，直至试样温度降至设定温度；

步骤d、当计算机4检测到温度到达设定值，向单片机5发送指令，单片机5收到指令，控制失电型电磁铁，另其失去磁性，通过第一弹簧6-1-8和第二弹簧6-2-1，电极模组与制冷装置6-3分离；同时，计算机4自动向电性能测试系统发送短路指令，电性能测试系统收到指令后，撤去电压，并将输出端口短路，同时计算机4开始计时；

步骤e、当计时器到达设置时间，计算机4向电性能测试系统发送测量指令，同时，向智能温控表3-1发送线性升温指令，电性能测试系统收到指令后，开始进行电流的测量，智能温控表3-1收到指令后，控制制热装置6-1-5工作，使试样的温度按照设置速度进行线性上升；当试样温度达到设定最大值时，测量结束，计算机4向电性能测试系统和智能温控表3-1发送指令，进入待机状态，等待下一次测试。

测试开始前，使电极模组中的下电极和制冷装置紧密接触，同时衔铁与电磁铁吸合。调节固定螺母16，使试样能够固定在电极之间。

使用时，先将真空室1内的气压抽至所需压强，然后在计算机软件中设置好相关参数，点击开始测量，计算机软件会通过串行口将恒温指令发送给智能温控表3-1，智能温控表3-1收到指令后，将试样加热到一定温度并保持温度稳定，当检测到温度稳定后，计算机4通过串行口向电性能测试装置2发送施加电压指令，电性能测试装置2收到指令后输出软件中设置好的电压，同时计算机软件开始计时；当计时器达到设定好的时间后，计算机4自动向智能温控表3-1发送降温指令，智能温控表3-1收到指令后，会控制制冷装置6-3工作，直至试样温度降至软件中设定好的温度；当计算机4检测到温度到达设定值后，向单片机5发送指令，单片机5收到指令后，控制失电型电磁铁6-2-3，另其失去磁性，在第二弹簧6-2-1的作用下，电极模组与制冷装置6-3分离；同时，计算机4自动向电性能测试装置2发送短路指令，电性能测试装置2收到指令后，撤去电压，并将输出端口短路，同时计算机软件开始计时；当计时器到达设置好的时间后，计算机4向电性能测试装置2发送测量指令，同时，向智能温控表3-1发送线性升温指令，电性能测试装置2收到指令后，开始进行电流的测量，智能温控表3-1收到指令后，控制电热棒工作，使试样的温度按照软件中设置好的速度进行线性上升；当试样温度达到软件中设定的最大值时，测量结束，计算机4向电性能测试装置2和智能温控表3-1发送指令，令其进入待机状态，等待下一次测试。

进一步地，本发明一次测量过程分为四个阶段：极化阶段、降温阶段、短路阶段和电流测量阶。每当完成测量过程中的每一个阶段后，软件界面中代表该阶段已完成的指示灯会亮起。当电流测量阶段开始后，将自动将测量结果储存同时实时绘制成电流-温度曲线和温度-时间曲线。

本发明过程一体化，只需在计算机4上设置好极化电压、测量温度范围、升降温速率等相关参数，即可自动进行测量，无需人为干预，大大简化了测试步骤。

所述的计算机软件为NI公司发行的Labview2017开发软件，具有图形化编程语言，利于操作，适用性强。

Claims (7)

1.一种自动化热刺激电流测试系统，其特征在于，包括真空室(1)、电性能测试装置(2)、温度控制装置(3)、计算机(4)、单片机(5)和试样加持装置(6)；所述试样加持装置(6)放置在真空室(1)内，所述试样加持装置(6)分别连接电性能测试装置(2)、温度控制装置(3)和单片机(5)，所述电性能测试装置(2)和温度控制装置(3)均具有串口通讯功能，均与计算机(4)双向连接，所述单片机(5)与计算机(4)单向连接，所述试样加持装置(6)包括电极模组、运动结构和制冷装置(6-3)；所述电极模组包括制热装置(6-1-5)，所述电极模组与制冷装置(6-3)通过运动结构进行上下运动。

2.根据权利要求1所述一种自动化热刺激电流测试系统，其特征在于，所述电极模组包括上电极(6-1-1)，所述上电极(6-1-1)一端固定在上电极绝缘支架(6-1-2)的下表面，所述上电极(6-1-1)另一端与下电极(6-1-4)相对，所述下电极(6-1-4)穿过下电极绝缘支架(6-1-3)通过上绝缘夹板(6-4)与制冷装置(6-3)一端靠近，所述制冷装置(6-3)另一端设置在下绝缘夹板(6-5)的上表面，制热装置(6-1-5)设置在下电极绝缘支架(6-1-3)上表面的下电极(6-1-4)内部，温度传感器(6-1-9)设置在下电极绝缘支架(6-1-3)下表面的下电极(6-1-4)内部，所述上电极绝缘支架(6-1-2)、下电极绝缘支架(6-1-3)、上绝缘夹板(6-4)和下绝缘夹板(6-5)上设有若干相对的通孔，螺栓(6-1-6)通过所述通孔穿过所述上电极绝缘支架(6-1-2)、下电极绝缘支架(6-1-3)、上绝缘夹板(6-4)和下绝缘夹板(6-5)，并在靠近下绝缘夹板(6-5)上表面的螺栓(6-1-6)位置设置固定螺母(6-1-7)，所述下电极绝缘支架(6-1-3)和上绝缘夹板(6-4)之间的螺栓(6-1-6)设置有第一弹簧(6-1-8)，所述螺栓(6-1-6)数量为若干个。

3.根据权利要求2所述一种自动化热刺激电流测试系统，其特征在于，所述运动结构包括第二弹簧(6-2-1)、衔铁(6-2-2)和电磁铁(6-2-3)；所述第二弹簧(6-2-1)设置在螺栓(6-1-6)上，固定螺母(6-1-7)的上方，所述衔铁(6-2-2)设置在螺栓(6-1-6)上，第二弹簧(6-2-1)的上方，所述衔铁(6-2-2)的上方靠近下电极绝缘支架(6-1-3)的螺栓(6-1-6)上设置有限位螺母(6-2-4)，所述电磁铁(6-2-3)设置在制冷装置(6-3)侧壁，固定在下绝缘夹板(6-5)上；所述衔铁(6-2-2)在电磁铁(6-2-3)的吸引下能够带动电极模组上下运动。

4.根据权利要求3所述一种自动化热刺激电流测试系统，其特征在于，电性能测试装置(2)包括微电流计(2-1)、高压电源(2-2)和真空断路器(2-3)；所述真空断路器(2-3)的一个接线端连接微电流计(2-1)的一端，另一个接线端连接高压电源(2-2)的一端，所述微电流计(2-1)的另一端和高压电源(2-2)的另一端相连后分别连接地线和试样的一端，所述试样的另一端连接真空断路器(2-3)闭合端，所述真空断路器(2-3)的闭合端连接单片机(5)。

5.根据权利要求4所述一种自动化热刺激电流测试系统，其特征在于，所述温度控制装置(3)包括智能温控表(3-1)、双触点继电器(3-2)、制热装置固态继电器(3-3)、制冷装置固态继电器(3-4)和开关电源(3-5)；所述双触点继电器(3-2)的一个接触端连接制热装置固态继电器(3-3)的一端，另一个接触端连接制冷装置固态继电器(3-4)的一端，所述单片机(5)连接双触点继电器(3-2)的闭合端，所述制热装置固态继电器(3-3)的另一端、制冷装置固态继电器(3-4)的另一端和双触点继电器(3-2)的闭合端分别连接智能温控表(3-1)，智能温控表(3-1)连接温度传感器(6-1-9)，所述开关电源(3-5)分别连接制冷装置(6-3)的一端和制热装置的一端，所述制冷装置(6-3)另一端连接制冷装置固态继电器(3-4)的一端，所述制热装置的另一端连接制热装置固态继电器(3-3)的一端，所述制冷装置固态继电器(3-4)的另一端和制热装置固态继电器(3-3)的另一端分别连接开关电源(3-5)。

6.根据权利要求5所述一种自动化热刺激电流测试系统，其特征在于，所述电磁铁(6-2-3)为失电型电磁铁。

7.一种基于权利要求1-6所述自动化热刺激电流测试系统实现的测试方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤a、将真空室(1)内的气压抽至所需压强，在计算机(4)中设置参数，点击开始测量；

步骤b、计算机(4)会通过串行口将恒温指令发送给智能温控表(3-1)，智能温控表(3-1)收到所述指令后，将试样加热到一定温度并保持温度稳定，当检测到温度稳定后，计算机(4)通过串行口向电性能测试系统发送施加电压指令，电性能测试系统收到指令后输出设置好的电压，同时计算机(4)开始计时；

步骤c、当计时器达到设定好的时间，计算机(4)自动向智能温控表(3-1)发送降温指令，智能温控表(3-1)收到所述指令后，控制制冷装置工作，直至试样温度降至设定温度；

步骤d、当计算机(4)检测到温度到达设定值，向单片机(5)发送指令，单片机(5)收到指令，控制失电型电磁铁，另其失去磁性，通过第一弹簧(6-1-8)和第二弹簧(6-2-1)，电极模组与制冷装置(6-3)分离；同时，计算机(4)自动向电性能测试系统发送短路指令，电性能测试系统收到指令后，撤去电压，并将输出端口短路，同时计算机(4)开始计时；

步骤e、当计时器到达设置时间，计算机(4)向电性能测试系统发送测量指令，同时，向智能温控表(3-1)发送线性升温指令，电性能测试系统收到指令后，开始进行电流的测量，智能温控表(3-1)收到指令后，控制制热装置(6-1-5)工作，使试样的温度按照设置速度进行线性上升；当试样温度达到设定最大值时，测量结束，计算机(4)向电性能测试系统和智能温控表(3-1)发送指令，进入待机状态，等待下一次测试。