CN208873058U - 一种恒温测试系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及温度测试技术领域，提供了一种恒温测试系统，包括控制盒以及测试盒，还包括用于制热或制冷的调温装置，以及用于检测所述控制盒和所述测试盒内温度的温度采集装置；所述控制盒内设有用于根据所述温度采集装置反馈的信号控制所述调温装置的输出功率的温度控制装置，以及用于将调温装置制造的冷气或热气导至所述测试盒的内腔中的导流装置；所述测试盒设有供待测物安装的接口，所述接口与所述测试盒的内腔连通。本实用新型的一种恒温测试系统，通过调温装置、温度采集装置、温度控制装置以及导流装置等的配合，打造出一个具有恒温空气的内腔，极大地方便了待测物的测试。

Description

一种恒温测试系统

技术领域

本实用新型涉及温度测试技术领域，具体为一种恒温测试系统。

背景技术

很多产品生产出来后都需要经过各项参数的测试，例如，温度、强度等，需要测试合格后才能投入市场。

目前光模块的生产制造环节都有对光模块进行各项参数测试，光模块的核心部分之一就是光器件。光器件包含激光器和探测器，其中激光器的核心部分LD有一个温度特性，就是LD输出光功率随温度增大而减小，所以光模块所处的环境温度对光模块的性能有直接影响。为测试验证光模块在各种恶劣气候条件下是否能可靠工作，必须模拟出极端气候温度环境来对光模块进行测试。在测试过程中各项参数是否准确，与光模块所处测试环境温度的波动和误差有直接关系。

鉴于以上测试需求，急需一种能提供恒定温度测试环境的测试设备，来为光模块等需要被测试的产品的可靠性测试提供测试平台。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种恒温测试系统，通过调温装置、温度采集装置、温度控制装置以及导流装置等的配合，打造出一个具有恒温空气的内腔，极大地方便了待测物的测试。

为实现上述目的，本实用新型实施例提供如下技术方案：一种恒温测试系统，包括控制盒以及测试盒，

还包括用于制热或制冷的调温装置，以及用于检测所述控制盒和所述测试盒内温度的温度采集装置；

所述控制盒内设有用于根据所述温度采集装置反馈的信号控制所述调温装置的输出功率的温度控制装置，以及用于将调温装置制造的冷气或热气导至所述测试盒的内腔中的导流装置；

所述测试盒设有供待测物安装的接口，所述接口与所述测试盒的内腔连通。

进一步，所述温度采集装置包括DS18B20芯片以及若干温度采集探头，各所述温度采集探头均与所述DS18B20芯片电连接，所述DS18B20芯片与所述温度控制装置电连接，至少一个所述温度采集探头置于所述控制盒内，至少一个所述温度采集探头置于所述测试盒内。

进一步，所述温度控制装置包括74ALS02芯片，所述74ALS02芯片的第二引脚与所述DS18B20芯片的第二引脚电连接。

进一步，所述导流装置包括鼓风机，所述鼓风机安装在所述控制盒内，且通过导流管将所述控制盒内的空气鼓入所述调温装置中，所述调温装置与所述测试盒连通。

进一步，所述调温装置安装在所述导流管远离所述鼓风机的一端，所述调温装置的入风口与所述导流管连通，所述调温装置的出风口与所述测试盒连通。

进一步，所述控制盒上开设有通风口。

进一步，所述测试盒底部开设有排气孔。

进一步，所述控制盒上安装有用于显示所述测试盒内的实时温度的显示屏，所述显示屏与所述温度采集装置电连接。

进一步，所述控制盒上安装有用于给所述调温装置、所述温度采集装置、所述温度控制装置以及所述导流装置供电的启动按钮。

进一步，所述接口与所述测试盒之间为可拆卸连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：通过调温装置、温度采集装置、温度控制装置以及导流装置等的配合，打造出一个具有恒温空气的内腔，极大地方便了待测物的测试。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种恒温测试系统的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种恒温测试系统的控制盒的第一视角结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的一种恒温测试系统的控制盒的第二视角的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的一种恒温测试系统的导风管以及调温装置的结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的一种恒温测试系统的测试盒的结构示意图；

图6为本实用新型实施例提供的一种恒温测试系统的导流装置的结构示意图；

图7为本实用新型实施例提供的一种恒温测试系统的光模块的结构示意图；

图8为本实用新型实施例提供的一种恒温测试系统的控制电路图；

附图标记中：1-控制盒；10-通风口；11-停止按钮；12-启动按钮；13-指示灯；14-电源接入口；2-测试盒；20-底板；21-顶板；22-射频线缆分布孔； 3-调温装置；4-温度采集装置；5-温度控制装置；50-显示屏；60-鼓风机；61- 导流管；61-连接管；62-鼓风机出风口；7-光模块；70-光模块管壳；71-拉环。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-图8，本实用新型实施例提供一种恒温测试系统，包括控制盒 1，测试盒2，用于制热或制冷的调温装置3，以及用于检测所述控制盒1和所述测试盒2内温度的温度采集装置4。其中，所述控制盒1内设有用于根据所述温度采集装置4反馈的信号控制所述调温装置3的输出功率的温度控制装置5，以及用于将调温装置3制造的冷气或热气导至所述测试盒2的内腔中的导流装置；所述测试盒2设有供待测物安装的接口，所述接口与所述测试盒2的内腔连通。在本实施例中，控制盒1用于对温度进行控制，测试盒2 用于对待测物进行测试。调温装置3安装在控制盒1内，它不仅能够制热还可以制冷，从而能够营造出恶劣气候条件，在此环境下测试的待测物才能够较为全面地反应其可靠性。温度采集装置4能够实时采集控制盒1和测试盒2 内的温度，然后将该温度反馈给温度控制装置5，由温度控制装置5来根据温度状况来调节调温装置3的输出功率，从而可以实现恒温的效果。为了便于将调温装置3产生的热气或冷气导入到测试盒2的内腔中，因此采用导流装置，该导流装置也是自动运行，它与温度控制装置5电连接，受其控制，调温装置3先启动后，导流装置才启动，如此可以将冷气或热气吹到测试盒2 的内腔中，以形成测试空间。请参阅图5和图7，可以根据实际的待测物来设定接口的形状，如本实施例中需要测试的待测物为光模块7，因此该接口可供光模块7插拔，光模块包括光模块管壳70和与之连接的拉环71，手持光模块 7的拉环71，将光模块7的光模块管壳70插入接口直至内腔中，使得光模块管壳70处于测试空间中，即可实现对光模块7的测试。此处提及的光模块7 可以为SFP、SFP+、XFP、QSFP+系列的光模块。

以下为具体实施例：

优化上述温度采集装置4，请查阅图8，所述温度采集装置4包括DS18B20 芯片以及若干温度采集探头，各所述温度采集探头均与所述DS18B20芯片电连接，所述DS18B20芯片与所述温度控制装置5电连接，至少一个所述温度采集探头置于所述控制盒1内，至少一个所述温度采集探头置于所述测试盒2 内。在本实施例中，采用DS18B02芯片来对温度进行采集，它与传统的热敏电阻相比，能够直接读出被测温度并且可以根据实际要求通过简单的编程实现9-12位的数字值读数方式，可以分别在93.75ms和750ms内完成9位和12 位的数字量，并且从DS18B20读出的信息或写入DS18B20的信息仅需要一根口线(单线接口)读写，温度变换功率来源于数据总线，总线本身也可以向所挂接的DS18B20供电，而无需额外电源。因而，使用DS18B20可使系统结构更趋简单，可靠性更高。采用的温度采集探头可以根据实际情况来选择，数量越多，检测的越准确，温度采集探头可采用K型热电偶。

进一步优化上述方案，请查阅图8，所述温度控制装置5包括74ALS02 芯片，所述74ALS02芯片的第二引脚与所述DS18B20芯片的第二引脚电连接。在本实施例中采用的74ALS02芯片能够接收DS18B20芯片传来的数据然后进行分析，以达到控制调温装置3的输出功率的目的。当然，除此以外，其他的51单片机也能够实现，均为本领域公知常识，故此处不再赘述。

作为本实用新型实施例的优化方案，请参阅图1、图2、图3以及图6，所述导流装置包括鼓风机60，所述鼓风机60安装在所述控制盒1内，且通过导流管61将所述控制盒1内的空气鼓入所述调温装置3中，所述调温装置3 与所述测试盒2连通。在本实施例中，鼓风机60能够将控制盒1内的空气(即室内空气)通过导流管61输入至测试盒2中，它仅起到推动气流的作用，而且它给出的风是常温风，不会对调温装置3产生影响。如图3所示，控制盒1 的其中一个侧面设有贯通所述控制盒1内外的连接管61，位于所述控制盒1 内的所述连接管61与鼓风机出风口62连通，位于所述控制盒1外的所述连接管61与导流管61连通，鼓风机60鼓出的气流通过这两个连接管61导入到导流管61中。

进一步优化上述方案，请参阅图1和图4，所述调温装置3安装在所述导流管61远离所述鼓风机60的一端，所述调温装置3的入风口与所述导流管 61连通，所述调温装置3的出风口与所述测试盒2连通。在本实施例中，可以将调温装置3安装在导流管61端部，如此常温的气流就可以轻松地将调温装置3产生的冷风或热风推送至测试盒2中。作为本实用新型实施例的优化方案，调温装置3包括盒体以及设于盒体内的调温元件，该调温元件与现有技术中的空调中的调温元件相同，它用作产生热气或冷气，故此处不再赘述。当然，现有技术中能够实现制冷和制热的方式有很多，例如电热丝加热、红外加热、感应加热、微波加热、冷凝管制冷等等，此处就不一一列举和详细描述。

作为本实用新型实施例的优化方案，请参阅图3，所述控制盒1上开设有通风口10。在本实施例中，控制盒1上开设有通风孔，能够保证控制盒1内的空气与外界自然沟通，以使得鼓风机60鼓入导流管61的空气为常温空气，进而保证其不会对调温装置3产生影响。

作为本实用新型实施例的优化方案，所述测试盒2底部开设有排气孔。在本实施例中，为了保证测试盒2能够源源不断地通入调温装置3制备的冷气或热气，开设这些排气孔可以将多余的气体排出。优选的，该排气孔处安装有单向阀，只允许气体排出，不允许外界气体进入，以保证测试箱内的恒温状态不受外界温度的影响。

作为本实用新型实施例的优化方案，请参阅图5，测试盒2底部设有底板 20，所述底板20具有贯通的孔隙，所述孔隙与所述排气孔连通。测试盒2顶部设有顶板21，顶板21具有供调温装置3插入的通孔。沿所述通孔周围设有射频线缆分布孔22，用于安装射频线缆。

作为本实用新型实施例的优化方案，请参阅图1，所述控制盒1上安装有用于显示所述测试盒2内的实时温度的显示屏50，所述显示屏50与所述温度采集装置4电连接。在本实施例中，该显示屏50能够直观地显示测试盒2内的温度信息，以便于工作人员实时知晓测试盒2内的温度情况。显示屏50显示温度采集装置4采集的内容为本领域公知常识，此处不再赘述。显示屏50 可以优选为液晶显示屏50。

作为本实用新型实施例的优化方案，参阅图1和图3，所述控制盒1上安装有用于给所述调温装置3、所述温度采集装置4、所述温度控制装置5以及所述导流装置供电的启动按钮12。在该启动按钮12的两侧还分别安装有停止按钮11和指示灯13。在本实施例中，启动这一按钮，本系统中的用电设备就都能够得电工作。在温度控制装置5的整体控制下有序地进行工作。

作为本实用新型实施例的优化方案，所述接口与所述测试盒2之间为可拆卸连接。在本实施例中，接口能够拆卸，便于根据待测物的具体产品来选择安装与之配套的接口，使得本系统的运用范围更加广阔。

实现恒温测试的具体方式为：

首先，接通系统电源，该电源接入口14安装在控制盒1的一侧，接入口为标准的格林接头，显示屏50显示实时温度，未加热前显示的就是室温。按下前面板上的启动按钮12，温度控制装置5会先接通鼓风系统，然后才接通加热装置开始加热；导流装置鼓出的室温气体流入导流管61，流经导流管61 的气体仍然是常温的；导流管61的尾端与调温装置3连接，流经调温装置3 内部经过加热或制冷之后的气体从调温装置3出口流出，与测试盒2顶端气体接入口对接，热气或冷气进入测试盒2内；导流装置源源不断的鼓风，经过调温装置3加热之后的热空气或降温之后的冷空气被鼓入测试盒2，充满测试盒2箱体，测试盒2箱体的底部开有排气孔。温度采集装置4实时采集调温装置3出风口的实时温度T1和测试盒2内的实时温度T2，将实时采集到的T1和T2的数值传送到温度控制装置5，温度控制装置5将修正之后的温度数值与设定值T0进行对比，实时调节调温装置3的输出功率和导流装置的出风量，达到测试盒2内的温度维持在设定值T0附近波动，最终温度波动范围控制在设定温度±0.3℃以内。

温度控制装置5的实现如下：

A、系统初始化程序：首先完成变量的设定、中断入口的设定、堆栈、输入输

口及外部部件的初始化工作。

B、主程序MAIN：完成键盘扫描、温度值采集及转换、温度值的显示。当温度

高于设定最高限时，驱动风扇工作；当温度值低于设定最低限时，驱动蜂鸣器报警。

C、键盘扫描程序KEYSCAN：完成键盘的扫描并根据确定的键值执行相应的功能，

主要完成温度的设定。

D、温度采集程序GET_TEMPER：完成DS18B20的初始化并发出温度转换命令，经

过指定时间后读取转换的温度值。

根据DS18B20的通信协议，主机控制DS18B20完成温度转换必须经过3 个步骤：每一次读写之前都要对DS18B20进行复位，复位成功后发送一条 ROM指令，最后发送RAM指令，这样才能对DS18B20进行预定的操作。复位要求CPU将数据线下拉500us，然后释放。DS18B20收到信号后等待16～ 60us左右，后发出60～240us的存在低脉冲，CPU收到此信号表示复位成功。

E、温度转换程序TEMPER_COV：根据精度要求对采集到的温度值进行处理并转换

成便于显示的BCD码值。

F、显示子程序DISPLAY：显示实时温度及设定温度值。

G、DS18B20初始化子程序INIT_1820：DS18B20在工作之前必须按照指定的要求完成初始化工作，否则无法正常工作。

H、DS18B20读写子程序WRITE_1820、READ_1820、READ_1820T完成对18B20的

读写功能，其中，READ_1820从DS18B20中读出一个字节的数据，READ_1820T从DS18B20中读出两个字节的温度数据。

I、延时程序DELAY、DELAY1满足18B20要求的延时间隔及程序中的延时功能。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型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，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种恒温测试系统，包括控制盒以及测试盒，其特征在于：

还包括用于制热或制冷的调温装置，以及用于检测所述控制盒和所述测试盒内温度的温度采集装置；

所述控制盒内设有用于根据所述温度采集装置反馈的信号控制所述调温装置的输出功率的温度控制装置，以及用于将调温装置制造的冷气或热气导至所述测试盒的内腔中的导流装置；

所述测试盒设有供待测物安装的接口，所述接口与所述测试盒的内腔连通。

2.如权利要求1所述的恒温测试系统，其特征在于：所述温度采集装置包括DS18B20芯片以及若干温度采集探头，各所述温度采集探头均与所述DS18B20芯片电连接，所述DS18B20芯片与所述温度控制装置电连接，至少一个所述温度采集探头置于所述控制盒内，至少一个所述温度采集探头置于所述测试盒内。

3.如权利要求2所述的恒温测试系统，其特征在于：所述温度控制装置包括74ALS02芯片，所述74ALS02芯片的第二引脚与所述DS18B20芯片的第二引脚电连接。

4.如权利要求1所述的恒温测试系统，其特征在于：所述导流装置包括鼓风机，所述鼓风机安装在所述控制盒内，且通过导流管将所述控制盒内的空气鼓入所述调温装置中，所述调温装置与所述测试盒连通。

5.如权利要求4所述的恒温测试系统，其特征在于：所述调温装置安装在所述导流管远离所述鼓风机的一端，所述调温装置的入风口与所述导流管连通，所述调温装置的出风口与所述测试盒连通。

6.如权利要求1所述的恒温测试系统，其特征在于：所述控制盒上开设有通风口。

7.如权利要求1所述的恒温测试系统，其特征在于：所述测试盒底部开设有排气孔。

8.如权利要求1所述的恒温测试系统，其特征在于：所述控制盒上安装有用于显示所述测试盒内的实时温度的显示屏，所述显示屏与所述温度采集装置电连接。

9.如权利要求1所述的恒温测试系统，其特征在于：所述控制盒上安装有用于给所述调温装置、所述温度采集装置、所述温度控制装置以及所述导流装置供电的启动按钮。

10.如权利要求1所述的恒温测试系统，其特征在于：所述接口与所述测试盒之间为可拆卸连接。