CN203705550U - 一种热敏电阻测试仪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种热敏电阻测试仪，属于测试仪器技术领域。该测试仪包括测试环路和接收测试信号的控制处理电路，所述控制处理电路含有通过信号转换电路接收测试信号的中央处理器，所述测试环路由恒流源供电的被测电阻和基准电阻串联电路构成，所述被测电阻和基准电阻两端分别通过信号转换电路接中央处理器。采用本实用新型后，由于基准电阻和被测电阻通过串联方式在同一时间点输出相应阻值进行比价，因此从根本上消除了因温度瞬间变化产生的测试误差，保证了测试结果的真实性。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电子测试装置，尤其是一种热敏电阻测试仪，属于测试仪器技术领域。
背景技术
据申请人了解，现有电阻测试仪如图1所示，包括测试电路和接收测试信号的控制处理电路，所述控制处理电路含有通过信号转换电路接收测试信号的中央处理器，所述测试电路由恒流源供电的扫描开关阵列构成。工作时，扫描开关阵列的开关K1、K3和K2、K4先后受控导通，从而先后向中央处理器输出被测电阻Rx和基准电阻Rs的阻值，进而进行比较，得出测试结果。
然而，由于基准电阻和被测电阻存在扫描时间间隔，而热敏电阻的阻值和温度为非线性关系（参见图3），因此由于扫描时间间隔存在的温度瞬间变化难免会影响测试结果的真实性。
发明内容
本实用新型的目的在于：针对上述现有技术存在的问题，通过对测试环路的改进，提出一种可以避免扫描时间间隔对测试结果影响的热敏电阻测试仪，从而得到更为真实的测试结果。
为了达到以上目的，本实用新型的热敏电阻测试仪基本技术方案为：包括测试环路和接收测试信号的控制处理电路，所述控制处理电路含有通过信号转换电路接收测试信号的中央处理器，所述测试环路由恒流源供电的被测电阻和基准电阻串联电路构成，所述被测电阻和基准电阻的两端分别经比较器后通过信号转换电路接中央处理器。
采用本实用新型后，由于基准电阻和被测电阻通过串联方式在同一时间点输出相应阻值进行比价，因此从根本上消除了因温度瞬间变化产生的测试误差，保证了测试结果的真实性。
本实用新型进一步的完善是：所述测试环路含有控制被测电阻和一组基准电阻全部导通的第一继电器、控制一组基准电阻导通的第二继电器以及控制短接导通的第三继电器，所述中央处理器的相应控制输出端通过I/O接口电路分别接各继电器的受控端。这样，不仅可以在测量周期内得到测量电流，而且还可以控制基准电阻校准，以及测量电流的校准。
更进一步，所述中央处理器的电源控制端通过数模转换芯片接恒流源A的受控端，所述测试环路通过模数转换芯片接所述电源控制端。这样可以根据用户设定值控制恒流电源，并通过测试环路电流的反馈控制恒流源输出的电流稳定在设定值。
附图说明
下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。
图1为现有热敏电阻测试仪的电路原理图。
图2为本实用新型一个实施例的电路原理图。
图3为热敏电阻阻值-温度曲线图。
具体实施方式
实施例一
本实施例的热敏电阻测试仪如图2所示，主要由测试环路和接收测试信号的控制处理电路组成。控制处理电路含有通过信号转换电路接收测试信号的中央处理器，本实施例采用NXP32位 ARM处理器LPC2131FBD64。测试环路由恒流源A供电的被测电阻Rx和一组六只基准电阻RS1、RS2、RS3、RS4、RS5、RS6串联电路构成，被测电阻Rx和各基准电阻RS1、RS2、RS3、RS4、RS5、RS6的两端分别经比较器后通过信号转换电路接中央处理器，本实施例的比较器由高精度运放OPA2277和/或仪器运放INA128构成，其输入电阻高达1012Ω，精度高，稳定性佳，一致性好，增益易控制。
更具体而言，测试环路含有控制被测电阻Rx和一组基准电阻全部导通的OKITA水银继电器K1、控制一组基准电阻导通的OKITA水银继电器K2以及控制短接导通的OKITA水银继电器K3，中央处理器的相应控制输出端通过I/O接口电路分别接各OKITA水银继电器的受控端。K1用作测量电流开关，仅在测量周期内开启，以减少测量电流对被测电阻与基准电阻的影响；K2用作RS测量开关，校准时开启；K3用作恒流源校准开关，用于校准测量电流。
中央处理器的电源控制端还通过12位SPI数模转换芯片DAC7611接恒流源A的受控端，测试环路还通过模数转换（A/D转换）芯片AD976接中央处理器的电源控制端，从而可以根据用户设定值控制恒流电源，通过测量基准电阻的采样电压结合基准电阻本身的阻值(常量)换算出测量环路的电流，通过此电流反馈控制输出电流稳定在设定值。
测试前，在精度25℃油槽中挑选出RX+1%、RX-1%、RX+3%、RX-3%、RX+5%和RX-5%六个基准电阻，测试时直接将被测试电阻当前值RX与六个基准电阻的当前值通过运放组成的电压比较器将采样出的Rs与Rx电压进行比较处理，根据当前测试值RX所在区域直接进行档位分选，无需进行运算。
图3所示的NTC热敏电阻R-T曲线中，R-T变化曲线是非线性的，但是测试仪表Rx(25℃)的结果是按照线性关系公式计算的，只能在很小的温度范围内才能可以近似为线性变化。所以只有当前温度与25℃非常接近时（⊿T＜0.1℃)，测试结果才能可靠准确。但是在空气中要求做到室内温度如此精确难以实现。采用本实施例的测试仪，由于阻值分选不需要乘积运算，无需计算Rx(25℃)阻值，只需要将测试Rx(当前温度点)阻值与基准电阻RS(当前温度点)阻值相互比较，因此既消除了扫描测试时间间隔导致的误差，同时避免了运算误差，直接得到准确的分选结果。
除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围。
Claims (3)
1.一种热敏电阻测试仪，包括测试环路和接收测试信号的控制处理电路，所述控制处理电路含有通过信号转换电路接收测试信号的中央处理器，所述测试环路由恒流源供电的被测电阻和基准电阻串联电路构成，所述被测电阻和基准电阻的两端分别经比较器后通过信号转换电路接中央处理器。
2.根据权利要求1所述的热敏电阻测试仪，其特征在于：所述测试环路含有控制被测电阻和一组基准电阻全部导通的第一继电器、控制一组基准电阻导通的第二继电器以及控制短接导通的第三继电器，所述中央处理器的相应控制输出端通过I/O接口电路分别接各继电器的受控端。
3.根据权利要求2所述的热敏电阻测试仪，其特征在于：所述中央处理器的电源控制端通过数模转换芯片接所述恒流源的受控端，所述测试环路通过模数转换芯片接所述电源控制端。
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Cited By (2)
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| CN105259452A (zh) * | 2015-11-09 | 2016-01-20 | 孝感华工高理电子有限公司 | 一种热敏电阻阻值不断电循环监控的装置及方法 |
| CN106771740A (zh) * | 2016-12-14 | 2017-05-31 | 乳源南岭智能家用机械有限公司 | 马桶加热座圈的自动测试装置 |
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Cited By (3)
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