CN111896867A - 一种双金属温度开关和热敏电阻温度传感器的检测装置和检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了双金属温度开关和热敏电阻温度传感器的检测装置及检测方法，该装置包括检测主体和检测箱，所述检测箱的内部固定安装有放置板，所述放置板的顶部固定安装有多组检测主体，所述检测主体由加热器、导热片、隔热座、散热风扇及测温传感器组成。若用于检测热敏电阻温度传感器则可在散热风扇下加装半导体制冷器，以获得更低的检测温度，导热片可以是铝材或铜材。本发明还公开了双金属温度开关和热敏电阻温度传感器的检测方法，采用加热器单独给导热片加热，再将双金属温度开关或热敏电阻温度传感器放置在其上，即可检测双金属温度开关动作和复位点，也可检测热敏电阻温度传感器随温度变化的电阻值。该检测所需功率和能耗都将降低。
Description
技术领域
本发明涉及温度开关和温度传感器检测技术领域，具体涉及一种双金属温度开关和热敏电阻温度传感检测装置及方法。
背景技术
双金属温度开关是根据物体热涨冷缩原理制作的。热涨冷缩是物体的共性，双金属温度开关是用热膨胀系数不同的两种合金分别把两面结合在一起，然后靠温度开关的铝盖表面传导温度，双金属片受热后把温度变化转换成机械式运动，当温度升高达到设定温度时，温度开关双金属片中心可以瞬时间翻转，当温度下降，又能恢复原位置的特征，使温度开关的触点发生断开或闭合的动作，从而达到切断或接通电路的目的。双金属温度开关被广泛运用在热水壶、冰箱热水器和锅炉等家用电器和工业设备中，用以保护设备防止温度过高。
热敏电阻温度传感器是一种常用和温度检测器件，在家用电器和工业设备中有广泛应用。热敏电阻温度传感器由特殊材料制成，其电阻值随温度的变化而变化，一种是随温度的升高而电阻值变小，这就是负温度系数热敏电阻，简称为热敏电阻，另一种电阻值随温度的升高而变大，这就是正温度系数热敏电阻，简称为PTC热敏电阻。
双金属温度开关和热敏电阻温度传感器的传统检测方法采用温控箱检测，将双金属温度开关或热敏电阻温度传感器放置在温控箱中进行加热检测，加热到一定温度后双金属温度开关保护动作并记录断开时的温度，再降温直到双金属温度开关恢复初始状态并记录此时的温度。热敏电阻温度传感器的检测方法与此类似，只是记录温度变化时的热敏电阻温度传感器的电阻值。传统的温控箱检测方式加热降温慢，功率大，加热箱内部空间温度不均匀，造成检测误差大，加热降温速率不能快，否则会造成温度检测的不准确，这就会造成检测周期长，一般检测一次需要30-40分钟；且温控箱加热是对整个双金属温度开关或热敏电阻温度传感器进行加热，但在实际使用时只是双金属温度开关的受热面与加热面接触，这就会造成实际使用时的状态误差，导致测试的不准确。
发明内容
本发明的目的在于提供一种双金属温度开关和热敏电阻温度传感器的检测装置和检测方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种双金属温度开关和热敏电阻温度传感器检测装置，包括检测主体和检测箱，其特征在于：所述检测箱的内部固定安装有放置板，所述放置板的顶部固定安装有多组检测主体，所述检测主体由加热器、加热片、隔热片和降温风扇组成，加热片底部固定安装有加热器，加热器的底部通过连接柱和隔热片固定安装有安装座，所述检测箱的顶部设置有多组放置孔，所述检测主体可从放置孔穿出检测箱的顶部，所述检测箱的顶部两侧固定安装有两组支撑杆，所述支撑杆通过固定块安装有滑动杆，滑动杆布置在固定块下侧，所述固定块内部转动安装有固定螺丝，所述滑动杆的底端固定安装有多组固定栓，所述检测箱的背面通过安装杆固定安装有数据显示屏。
优选的，所述加热片的内部镶嵌安装有温度传感器，加热片的一侧设有传感器安装孔。
优选的，所述安装座的内部旋转安装有散热风扇。
优选的，所述检测箱的底端固定安装有多组底座。
优选的，所述固定栓与放置孔数量相等，且固定栓正处于放置孔的正上方。
一种双金属温度开关检测方法，包括以下步骤：
步骤1：将双金属温度开关放置在检测主体(4)的加热片(17) 上方；
步骤2：滑动滑动杆(3)至适当距离，通过固定块(2)和固定螺丝(8)固定好滑动杆(3)，使得固定栓(9)让双金属温度开关与加热片(17)充分接触；
步骤3：装置开始工作，加热器(14)加热升温并将温度传递给加热片(17)，加热片(17)将温度传递给双金属温度开关，到达某一温度值时，双金属温度开关保护功能动作；
步骤4：加热片(17)内部镶嵌安装的温度传感器(18)将测定的温度传输给数据显示屏(1)，双金属温度开关保护动作温度点测试结束，散热风扇(20)开启降温，到达某一温度值时，双金属温度开关恢复状态，加热片(17)内部镶嵌安装的温度传感器(18)将测定的温度传输给数据显示屏(1)；一个测试周期结束，可重新开始下一次有效测试。
一种热敏电阻温度传感器检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：热敏电阻温度传感器放置在检测主体(4)的加热片(17) 上方；
步骤2：滑动滑动杆(3)至适当距离，通过固定块(2)和固定螺丝(8)固定好滑动杆(3)，使得固定栓(9)让热敏电阻温度传感器与加热片(17)充分接触；
步骤3：装置开始工作，加热器(14)加热升温并将温度传递给加热片(17)，加热片(17)将温度传递给热敏电阻温度传感器，在加温的过程中不断检测热敏电阻的电阻值，从而得到热敏电阻温度传感器的升温温度-电阻值对应表，根据该表可以描绘出热敏电阻温度传感器的升温温度-电阻曲线；
步骤4：加热片(17)内部镶嵌安装的温度传感器(18)将测定的温度传输给数据显示屏(1)，当达到设定的温度最高点后，热敏电阻温度传感器的升温测试结束，散热风扇(20)开启降温，同时检测热敏电阻温度传感器的电阻值，直至温度降到设定值，若设置值低于当前的常温则可开启半导体制冷器，从而得到热敏电阻温度传感器的降温温度-电阻值对应表，根据该表可以描绘出热敏电阻温度传感器的降温温度-电阻曲线，一次检测结束，可重新开始下一次有效测试。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
从检测精度来说，发明采用加热器单独给加热片加热，再将双金属温度开关或热敏电阻温度传感器放置在其上，通过加热片给双金属温度开关或热敏电阻温度传感器导热更符合双金属温度开关的实际使用环境，加热片内置温度传感器能够准确记录双金属温度开关保护动作及恢复状态的温度值，由于每个检测单元是单独加热单独测温，因此不存在温控箱检测空间内部温度不均匀的问题，大大提高双金属温度开关的检测精度。
从检测效率来说，本发明对加热片单独加热，风扇辅助降温，由于加热体积小热容量小使得升温和降温的速率更快，有效缩短测试周期，每个检测周期只需要几十秒，本发明可同时对多个双金属温度开关或热敏电阻温度传感器进行检测，每个检测过程独立不受相互干扰，大大提高了检测效率。
从检测能耗来说，温控箱从几个千瓦到几十个千瓦，由于是加热整个温控箱因此不论做多少个工件的检测都需要这么大的功率，且检测周期长因而其功耗巨大，而本发明只对体积约5个立方厘米的加热片加热，因此每个工位的加热功率只需约十瓦，且几十秒即可完成一个检测周期，因而大大降低了检测能耗。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的检测主体4结构示意图；
图3为本发明的俯视图。
图中：1、数据显示屏；2、固定块；3、滑动杆；4、检测主体；5、检测箱；6、安装杆；7、支撑杆；8、固定螺丝；9、固定栓；10、放置孔；11、放置板；12、底座；13、传感器孔；14、加热器；15、连接杆；16、安装座；17、加热片；18、温度传感器；19、隔热片； 20、散热风扇。
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1-3，本发明提供一种技术方案：一种双金属温度开关和热敏电阻温度传感器检测装置，包括双金属温度开关或热敏电阻温度传感器的检测主体4和检测箱5，检测箱5的内部固定安装有放置板11，放置板11的顶部固定安装有多组检测主体4，检测主体4相互独立，可同时对多组双金属温度开关或热敏电阻温度传感器进行检测，检测主体4由加热器14、连接杆15、安装座16、加热片17、隔热片19组成，加热片17底部固定安装有加热器14，加热器14单独对加热片17进行加热，加热速率快，加热器14的底部通过连接杆 15和隔热片19固定安装有安装座16，隔热片19可有效防止温度传递到连接杆15，造成检测主体4的损伤和意外风险，检测箱5的顶部设置有多组放置孔10，检测主体4可从放置孔10穿出检测箱5的顶部，检测时，检测主体4安装在检测箱5的内部，检测主体4的加热片17从放置孔10穿出，用于后续双金属温度开关或热敏电阻温度传感器的检测，检测箱5的顶部两侧固定安装有两组支撑杆7，所述支撑杆7通过固定块2安装有滑动杆3，滑动杆3布置在固定块2下侧，定块2内部转动安装有固定螺丝8，滑动杆3的底端固定安装有多组固定栓9，固定块2和固定螺丝8固定滑动杆3的下压位置，滑动杆3底端的固定栓9让双金属温度开关或热敏电阻温度传感器与加热片17充分固定接触，保证良好的导热，检测箱5的背面通过安装杆6固定安装有数据显示屏1，数据显示屏1用于显示各个双金属温度开关或热敏电阻温度传感器的测试数据。
本发明中：加热片17的内部镶嵌安装有温度传感器18，温度传感器18用于测量加热片17被加热的实时温度数据，且加热片17的一侧设有传感器孔13，温度传感器18测量的实时温度数据通过传感器孔13内设置的数据线传输给数据显示屏1。
本发明中：安装座16的内部旋转安装有散热风扇20，在一次测试结束后，散热风扇20开始工作，加快加热片17和双金属温度开关的降温速率，以便开始下一次的数据测试，缩短测试周期。
本发明中：检测箱5的底端固定安装有多组底座12，底座12便于整个双金属温度开关或热敏电阻温度传感器的检测主体4的放置和保护。
本发明中：固定栓9与放置孔10数量相等，且固定栓9正处于放置孔10的正上方，固定栓9用于将双金属温度开关或热敏电阻温度传感器固定在从放置孔10穿出的加热片17之上，让双金属温度开关或热敏电阻温度传感器与加热片17充分固定接触，保证良好的导热。
一种双金属温度开关检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：将双金属温度开关放置在检测主体(4)的加热片(17) 上方；
步骤2：滑动滑动杆(3)至适当距离，通过固定块(2)和固定螺丝(8)固定好滑动杆(3)，使得固定栓(9)让双金属温度开关与加热片(17)充分接触；
步骤3：装置开始工作，加热器(14)加热升温并将温度传递给加热片(17)，加热片(17)将温度传递给双金属温度开关，到达某一温度值时，双金属温度开关保护功能动作；
步骤4：加热片(17)内部镶嵌安装的温度传感器(18)将测定的温度传输给数据显示屏(1)，双金属温度开关保护动作温度点测试结束，散热风扇(20)开启降温，到达某一温度值时，双金属温度开关恢复状态，加热片(17)内部镶嵌安装的温度传感器(18)将测定的温度传输给数据显示屏(1)；一个测试周期结束，可重新开始下一次有效测试。
一种热敏电阻温度传感器检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：热敏电阻温度传感器放置在检测主体(4)的加热片(17) 上方；
步骤2：滑动滑动杆(3)至适当距离，通过固定块(2)和固定螺丝(8)固定好滑动杆(3)，使得固定栓(9)让热敏电阻温度传感器与加热片(17)充分接触；
步骤3：装置开始工作，加热器(14)加热升温并将温度传递给加热片(17)，加热片(17)将温度传递给热敏电阻温度传感器，在加温的过程中不断检测热敏电阻的电阻值，从而得到热敏电阻温度传感器的升温温度-电阻值对应表，根据该表可以描绘出热敏电阻温度传感器的升温温度-电阻曲线；
步骤4：加热片(17)内部镶嵌安装的温度传感器(18)将测定的温度传输给数据显示屏(1)，当达到设定的温度最高点后，热敏电阻温度传感器的升温测试结束，散热风扇(20)开启降温，同时检测热敏电阻温度传感器的电阻值，直至温度降到设定值，若设置值低于当前的常温则可开启半导体制冷器，从而得到热敏电阻温度传感器的降温温度-电阻值对应表，根据该表可以描绘出热敏电阻温度传感器的降温温度-电阻曲线，一次检测结束，可重新开始下一次有效测试。
需要说明的是，在本文中，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 (7)
1.双金属温度开关和热敏电阻温度传感器的检测装置，包括检测主体(4)和检测箱(5)，其特征在于：所述检测箱(5)的内部固定安装有放置板(11)，所述放置板(11)的顶部固定安装有多组检测主体(4)，所述检测主体(4)由加热器(14)、连接杆(15)、安装座(16)、导热片(17)、隔热片(19)组成，导热片(17)底部固定安装有加热器(14)，加热器(14)的底部通过连接杆(15)和隔热片(19)固定安装有安装座(16)，所述检测箱(5)的顶部设置有多组放置孔(10)，所述检测主体(4)从放置孔(10)穿出检测箱(5)的顶部，所述检测箱(5)的顶部两侧固定安装有两组支撑杆(7)，所述支撑杆(7)通过固定块(2)安装有滑动杆(3)，滑动杆(3)布置在固定块(2)下侧，所述固定块(2)内部转动安装有固定螺丝(8)，所述滑动杆(3)的底端固定安装有多组固定栓(9)，所述检测箱(5)的背面通过安装杆(6)固定安装有数据显示屏(1)。
2.根据权利要求1所述的双金属温度开关和热敏电阻温度传感器检测装置，其特征在于：所述加热片(17)的内部镶嵌安装有温度传感器(18)，且加热片(17)的一侧设有传感器安装孔(13)。
3.根据权利要求1所述的双金属温度开关和热敏电阻温度传感器检测装置，其特征在于：所述安装座(16)的内部旋转安装有散热风扇(20)。
4.根据权利要求1所述的双金属温度开关和热敏电阻温度传感器检测装置，其特征在于：所述检测箱(5)的底端固定安装有多组底座(12)。
5.根据权利要求1所述的双金属温度开关和热敏电阻温度传感器检测装置，其特征在于：所述固定栓(9)与放置孔(10)数量相等，且固定栓(9)正处于放置孔(10)的正上方。
6.双金属温度开关检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：将双金属温度开关放置在检测主体(4)的加热片(17)上方；
步骤2：滑动滑动杆(3)至适当距离，通过固定块(2)和固定螺丝(8)固定好滑动杆(3)，使得固定栓(9)让双金属温度开关与加热片(17)充分接触；
步骤3：装置开始工作，加热器(14)加热升温并将温度传递给加热片(17)，加热片(17)将温度传递给双金属温度开关，到达某一温度值时，双金属温度开关保护功能动作；
步骤4：加热片(17)内部镶嵌安装的温度传感器(18)将测定的温度传输给数据显示屏(1)，双金属温度开关保护动作温度点测试结束，散热风扇(20)开启降温，到达某一温度值时，双金属温度开关恢复状态，加热片(17)内部镶嵌安装的温度传感器(18)将测定的温度传输给数据显示屏(1)；一个测试周期结束，可重新开始下一次有效测试。
7.热敏电阻温度传感器检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：热敏电阻温度传感器放置在检测主体(4)的加热片(17)上方；
步骤2：滑动滑动杆(3)至适当距离，通过固定块(2)和固定螺丝(8)固定好滑动杆(3)，使得固定栓(9)让热敏电阻温度传感器与加热片(17)充分接触；
步骤3：装置开始工作，加热器(14)加热升温并将温度传递给加热片(17)，加热片(17)将温度传递给热敏电阻温度传感器，在加温的过程中不断检测热敏电阻的电阻值，从而得到热敏电阻温度传感器的升温温度-电阻值对应表，根据该表可以描绘出热敏电阻温度传感器的升温温度-电阻曲线；
步骤4：加热片(17)内部镶嵌安装的温度传感器(18)将测定的温度传输给数据显示屏(1)，当达到设定的温度最高点后，热敏电阻温度传感器的升温测试结束，散热风扇(20)开启降温，同时检测热敏电阻温度传感器的电阻值，直至温度降到设定值，若设置值低于当前的常温则可开启半导体制冷器，从而得到热敏电阻温度传感器的降温温度-电阻值对应表，根据该表可以描绘出热敏电阻温度传感器的降温温度-电阻曲线，一次检测结束，可重新开始下一次有效测试。
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