CN112798637A - 一种适合军用的高低温环境测试装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种适合军用的高低温环境测试装置，包括半导体制冷制热器、真空绝热隔离层、不锈钢外壳、无极控制的半导体制冷制热器驱动电源、信息采集电路、通讯电路、光电隔离电路精密控温电路、军用EMC抗转导与辐射干扰电路及装置、单片机及A/D转换电路、上位机，所述单片机及A/D转换电路通过所述信息采集电路对高低温箱腔体的温度进行采样。本发明外围最大尺寸小于(260±5)mm×(260±5)mm×(160±5)mm，腔体的温度设定范围宽：‑50℃～80℃，便于拆装与运输安装，且使用时降低空间占用，提高空间利用率，通讯电路支持RS232接口、RS485接口及CAN总线接口，可通过多种不同种类借口进行连接使用，提高了该装置的适用性与便捷性。
Description
技术领域
本发明涉及高低温环境测试装置技术领域，具体为一种适合军用的高低温环境测试装置。
背景技术
高低温箱是用来考查设备或零部件是否能在高温或低温条件下能否正常工作，或极低或极高温度贮存后，组成设备或设备零部件的材料物理特性是否明显变异，恢复到常温后设备的性能是否保持不变。
军用高低温设备必须满足在模拟不同的战场环境，对装备的核心器件进行检测，检测核心器件在战场恶劣环境下是否能正常工作，因此，本发明设计一种适合军用的高低温环境测试装置以解决现有技术中存在的问题。
发明内容
为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种适合军用高低温环境测试要求的微型高低温测试装置，通过控制半导体制冷制热器驱动电流或电压，保持高低温腔体内温度稳定，该高低温测试装置腔体温度高温能工作在80℃，低温能工作在-50℃，内腔体积(200±5)X(200±5)X(100±5)，外围最大尺寸小于(260±5)X(260±5)X(160±5)，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：一种适合军用的高低温环境测试装置，包括半导体制冷制热器、真空绝热隔离层、不锈钢外壳、无极控制的半导体制冷制热器驱动电源、信息采集电路、通讯电路、光电隔离电路精密控温电路、军用EMC抗转导与辐射干扰电路及装置、单片机及A/D转换电路、上位机，所述单片机及A/D转换电路通过所述信息采集电路对高低温箱腔体的温度进行采样，且将信号通过所述通讯电路传送至所述上位机，所述上位机通过所述通讯电路控制所述单片机及A/D转换电路产生PID脉冲驱动信号，所述半导体制冷制热器驱动电源由光电隔离电路制成，且半导体制冷制热器驱动电源通过导线与所有部件电连接，所有所述元器件皆设置在不锈钢外壳内部，且不锈钢外壳的外侧皆设置有真空绝热隔离层。
优选的，所述信息采集电路采集的信息包括：温度信号、电流信号、电压信号，且各种信号通过各种对对应的传感器接受信号，并将模拟信号转换为数字信号，通过单片机及A/D转换电路。
优选的，所述驱动所述半导体制冷制热器由无极控制的半导体制冷制热器驱动电源驱动，且驱动所述半导体制冷制热器的信号是正负极可以变换的脉冲信号，所述脉冲信号电压范围为5伏-36伏，且脉冲信号驱动电流范围为300毫安-3000毫安，脉冲信号占空比可调。
优选的，所述光电隔离电路具有物理隔离感性元件产生的负脉冲干扰其它设备的功能。
优选的，所述通讯电路的通信接口包括：RS485接口、RS232接口和CAN总线接口。
优选的，所述真空绝热隔离层一层或多层真空玻璃的边缘处，皆烧接有0.1-5mm厚的可阀材料。
优选的，不锈钢外壳通过一次冲压成形。无缝隙，在潮湿、盐雾条件下不锈蚀。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
1.本发明产品的体积小：外围最大尺寸小于(260±5)mm×(260±5)mm×(160±5)mm，腔体的温度设定范围宽：-50℃～80℃，便于拆装与运输安装，且使用时降低空间占用，提高空间利用率；
2.本发明接口丰富，通讯电路支持RS232接口、RS485接口及CAN总线接口，可通过多种不同种类借口进行连接使用，提高了该装置的适用性与便捷性；
3.本发明可通过上位机设置温度，通过PID控温模式完成控制，温度控制精度及分辨率高，可达0.1℃，提高了设置温度与检测温度的精确性，提高测试的的准确性，且精确地控制温度，可以使该装置更好的在不同情况下进行精确测试。
4.本发明通过信息采样电路采集单片机A/D转换电路转换的数据，完成采样、转换和控制，具有过流过压及过温保护功能，在测试过程中对装置进行过温保护，提高后续测试的准确性以及该装置的使用寿命。
附图说明
图1是本发明用于高低温环境测试装置的控温电路的一个具体实施例的组成示意图；
图2是本发明中的高低温环境测试的装置的控温电路的一个具体实施例的电源转换电路的结构图；
图3是本发明中的高低温环境测试的装置的控温电路的一个具体实施例的通讯电路的结构图；
图4是本发明中的高低温环境测试的装置的控温电路的一个具体实施例的光电隔离电路的结构图；
图5是本发明中的高低温环境测试的装置的控温电路的一个具体实施例的放大及驱动电路的结构图；
图6是本发明中的高低温环境测试装置控温电路的一个具体实施例的信息采集电路的结构图；
图7是本发明中的高低温环境测试的装置的控温电路的一个具体实施例的单片机A/D转换电路的结构图；
图8是本发明中的EMC带阻虑波器的结构图；
图9是本发明中的高低温箱局部截面图。
图中：1、半导体制冷制热器；2、真空绝热隔离层；3、不锈钢外壳；4、无极控制的半导体制冷制热器驱动电源；5、信息采集电路；6、通讯电路；7、光电隔离电路；8、精密控温电路；9、军用EMC抗转导与辐射干扰电路及装置；10、单片机及A/D转换电路；11、上位机。
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，本发明提供的一种实施例：一种适合军用的高低温环境测试装置，包括半导体制冷制热器1、真空绝热隔离层2、不锈钢外壳3、无极控制的半导体制冷制热器驱动电源4、信息采集电路5、通讯电路6、光电隔离电路7精密控温电路8、军用EMC抗转导与辐射干扰电路及装置9、单片机及A/D转换电路10、上位机11，单片机及A/D转换电路10通过信息采集电路5对高低温箱腔体的温度进行采样，且将信号通过通讯电路6传送至上位机11，上位机11通过通讯电路6控制单片机及A/D转换电路10产生PID脉冲驱动信号，半导体制冷制热器驱动电源4由光电隔离电路7制成，且半导体制冷制热器驱动电源4通过导线与所有部件电连接，工作从而控制高低温箱腔体的温度，所有元器件皆设置在不锈钢外壳3内部，且不锈钢外壳3的外侧皆设置有真空绝热隔离层2，提高密封性，对元器件进行保护，且避免灰尘沾附，影响其使用寿命。
在本实施中：信息采集电路5采集的信息包括：温度信号、电流信号、电压信号，且各种信号通过各种对对应的传感器接受信号，并将模拟信号转换为数字信号，通过单片机及A/D转换电路10，便捷有效的对各种不同信息进行采集，并进行高效传输与转换，提高信息处理速度，从而得到即时信息，驱动半导体制冷制热器1由无极控制的半导体制冷制热器驱动电源4驱动，且驱动半导体制冷制热器1的信号是正负极可以变换的脉冲信号，脉冲信号电压范围为5伏-36伏，且脉冲信号驱动电流范围为300毫安-3000毫安，脉冲信号占空比可调，便于根据所需进行适应性调整，提高了该装置的适用性，光电隔离电路7具有物理隔离感性元件产生的负脉冲干扰其它设备的功能，防止信息泄露，通讯电路6的通信接口包括：RS485接口、RS232接口和CAN总线接口，提高该装置的适用性，真空绝热隔离层2一层或多层真空玻璃的边缘处，皆烧接有0.1-5mm厚的可阀材料。可阀材料是真空领域采用比较多的，膨胀系数与玻璃非常接近，最大限度的降低了拼接处的缝隙大小，提高密封性与保温效果，不锈钢外壳3通过一次冲压成形，无缝隙，在潮湿、盐雾条件下不锈蚀。
工作原理：接通电源(该装置使用电部件皆由外接电源进行供电)，通过万向自锁轮将装置移动到指定位置，本说明中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种适合军用的高低温环境测试装置，其特征在于，包括半导体制冷制热器(1)、真空绝热隔离层(2)、不锈钢外壳(3)、无极控制的半导体制冷制热器驱动电源(4)、信息采集电路(5)、通讯电路(6)、光电隔离电路(7)精密控温电路(8)、军用EMC抗转导与辐射干扰电路及装置(9)、单片机及A/D转换电路(10)、上位机(11)，所述单片机及A/D转换电路(10)通过所述信息采集电路(5)对高低温箱腔体的温度进行采样，且将信号通过所述通讯电路(6)传送至所述上位机(11)，所述上位机(11)通过所述通讯电路(6)控制所述单片机及A/D转换电路(10)产生PID脉冲驱动信号，所述半导体制冷制热器驱动电源(4)由光电隔离电路(7)制成，且半导体制冷制热器驱动电源(4)通过导线与所有部件电连接，所有所述元器件皆设置在不锈钢外壳(3)内部，且不锈钢外壳(3)的外侧皆设置有真空绝热隔离层(2)。
2.根据权利要求1所述的一种适合军用的高低温环境测试装置，其特征在于：所述信息采集电路(5)采集的信息包括：温度信号、电流信号、电压信号，且各种信号通过各种对对应的传感器接受信号，并将模拟信号转换为数字信号，通过单片机及A/D转换电路(10)。
3.根据权利要求1所述的一种适合军用的高低温环境测试装置，其特征在于：所述驱动所述半导体制冷制热器(1)由无极控制的半导体制冷制热器驱动电源(4)驱动，且驱动所述半导体制冷制热器(1)的信号是正负极可以变换的脉冲信号，所述脉冲信号电压范围为5伏-36伏，且脉冲信号驱动电流范围为300毫安-3000毫安，脉冲信号占空比可调。
4.根据权利要求1所述的一种适合军用的高低温环境测试装置，其特征在于：所述光电隔离电路(7)具有物理隔离感性元件产生的负脉冲干扰其它设备的功能。
5.根据权利要求1所述的一种适合军用的高低温环境测试装置，其特征在于：所述通讯电路(6)的通信接口包括：RS485接口、RS232接口和CAN总线接口。
6.根据权利要求1所述的一种适合军用的高低温环境测试装置，其特征在于：所述真空绝热隔离层(2)一层或多层真空玻璃的边缘处，皆烧接有0.1-5mm厚的可阀材料。
7.根据权利要求1所述的一种适合军用的高低温环境测试装置，其特征在于：所述不锈钢外壳(3)通过一次冲压成形。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113418681A (zh) * | 2021-07-09 | 2021-09-21 | 江苏亮点光电研究有限公司 | 一种适用于激光器老化测试多线程激光功率测量装置 |
| CN114252441A (zh) * | 2021-12-20 | 2022-03-29 | 成都工业学院 | 一种数字浊度仪的电路系统 |
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2021
- 2021-02-01 CN CN202110137866.7A patent/CN112798637A/zh active Pending
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