CN218886039U - 一种发热板发热均匀性测试装置 - Google Patents

Abstract

一种发热板发热均匀性测试装置，涉发热板性能检测设备技术领域，解决现有设备结构设计不合理、发热板拆装不便、检测效率低的技术不足，采用的技术方案为：测试台座上设有检测槽、测试夹具组件、测试输出电源，以及检测控制装置；检测槽上设有至少六组可与平放在检测槽上后的发热板底面贴靠的温度传感器模组，以及与固定后的发热板电性接触的测试顶针，测试输出电源与测试顶针连接以为发热板供电，检测控制装置内置有检测软件，用于控制上述各机电设备的运行，并接收温度传感器模组的感测数据以生成发热温度曲线和列表数。本实用新型换板操作方便，测试夹具组件固定发热板的同时完成测试顶针及温度传感器模组与发热板的有效接触，检测效率更高。

Description

一种发热板发热均匀性测试装置

技术领域

本实用新型涉及发热板性能检测设备技术领域，更具体的涉及一种发热板发热均匀性测试装置。

背景技术

发热板是一种广泛应用于各领域中各类中低温加热器中的电加热平板，特别是陶瓷发热板其相较于传统材质的发热板具有不带电、无明火、更安全、可靠性更高的优势，逐渐成为加热器中较为常用的电加热部件。陶瓷发热板品质的好坏不光在于其发热效率上，还要兼顾其发热均匀性，防止发热不均导致加热设备局部过热或局部升温不足。通常需要使用发热均匀性测试装置对发热板产品的发热均匀性程度进行检测。

现有用于发热板的发热均匀性测试装置一般采用箱式结构设计，箱式结构能够保证测试空间内的密闭性，从而提高发热板升温效率，降低环境对流对发热板发热效果的不良影响，但是箱式结构设计同样存在不可避免的弊端，即受限于其箱式结构的设计导致发热板拆装及上电检测不便，严重影响了批量检测时的效率，不适于在大规模检测中使用。另外，箱式结构的测试装置其结构较为复杂，生产制造成本相对较高，市场竞争力差，且发热板拆装、上电及使用操作不便、故障率高。

因此，需要对现有的发热板发热均匀性测试装置进行改进来解决上述问题。

实用新型内容

综上所述，本实用新型的目的在于解决现有发热板发热均匀性测试装置的结构设计不合理、发热板拆装及上电检测不便，导致检测效率低，不适于大规模产品检测的技术不足，而提供一种改进型的发热板发热均匀性测试装置。

为解决本实用新型所提出的技术不足，采用的技术方案为，一种发热板发热均匀性测试装置，其特征在于，包括有：

测试台座，其操作台面上设有内凹槽型结构的、可容置待测试发热板的检测槽；

至少六组的温度传感器模组，均布在所述检测槽的底面上，其感温探头一端可对应贴靠在平放于检测槽上的发热板底面上；

测试夹具组件，活动设于所述的测试台座上，其动作端上设有可向下顶推发热板两端以将其限位固定在检测槽上的推杆；

测试顶针，竖向上设于所述的检测槽上，可在发热板平放在检测槽上后与之电性连接；

测试输出电源，与所述的测试顶针电性连接以为与之接触的待测试发热板供电；

检测控制装置，设于检测槽的一侧，用于控制上述各机电设备的运行，并接收所述温度传感器模组的温度感测数据，以通过其内置的检测软件自动生成发热板的发热温度曲线和列表数。

进一步的，所述的检测控制装置包括有内置检测软件的工业PC机，其上设有用于显示所述发热温度曲线和列表数的显示屏。

进一步的，所述的检测控制装置通过电源管理模块与所述的测试输出电源电性连接，用于控制其与所述测试顶针间的电路通断及输出电压值变化。

进一步的，所述的测试夹具组件包括有：

龙门架，固定连接在所述的测试台座上并横跨在所述检测槽的两侧上方，其位于检测槽两侧的立柱内测对应设有固定块；

两气缸，分别竖向下固定连接在所述的固定块上，二者活塞杆上水平对应设有沿发热板两端部纵向延伸的推杆座，每个所述的推杆座上皆纵向排布有至少两根竖向下伸出的所述推杆。

进一步的，所述的推杆弹性连接在所述的推杆座上，用于在所述气缸的驱使下弹性紧抵发热板以将其限位固定在所述的检测槽上。

进一步的，所述的固定块位置可上下调节地连接在所述龙门架的立柱上。

进一步的，所述的温度传感器模组共计有十三组，矩阵式地排布在所述检测槽的底面上。

进一步的，所述装置还包括有一组与所述测温控制装置电性连接以向其报送室内温度的室温传感器，用于与所述的温度传感器模组构成对照组。

进一步的，所述的检测槽包括有：

防护框架，其上部开口上设有可承托并限位待测试发热板的承托台阶；所述的测试顶针弹性连接在所述的防护框架上并经由所述的承托台阶向上活动伸出；

隔热底板，覆于所述防护框架的底部开口上，其上均布有至少六组用于固定装配所述温度传感器模组的传感器固定座。

进一步的，所述的温度传感器模组弹性连接在所述的传感器固定座上，非受压状态下温度传感器模组的感温探头一端自动向上伸至承托台阶平面以上。

实际使用时，首先由检测控制装置驱使测试夹具组件的动作端上移复位，从而为检测槽上部留出可供拆装发热板的操作空间。而后，采用人工手动方式或者机械手自动方式将待测试的发热板对应放置到检测槽上，而后检测控制装置驱使测试夹具组件的动作端顶推发热板并将其限位固定在检测槽上，使得检测槽底面上各温度传感器模组的感温探头一端贴靠在发热板的底面上，同时使检测槽内的测试顶针对应抵接在发热板相应的上电触点上实现二者间的电性连接。测试夹具组件固定好发热板的同时，检测控制装置控制测试输出电源向测试顶针供电，从而控制发热板运行发热。发热板上电运行过程中，贴靠在发热板下方的至少六组的温度传感器模组会将发热板各部分的发热检测数据实时报送给测温控制装置，测温控制装置通过其内置的检测软件自动生成发热板的发热温度曲线和列表数，进而得出该发热板的发热均匀性测试结果。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型通过内凹槽型结构的检测槽来容置发热板，保证了发热板上电检测过程中的空间密封程度，保证了其发热效率并避免了环境空气对流对发热板发热效果的不良影响，确保了检测结果的准确性。同时，相较于现有的箱式结构设计，本实用新型测试装置的检测槽上方为开放式结构，为发热板的拆装、更换提供了更为开阔、便于操作的空间，提高了发热板拆装更换的效率，使用更加方便。而且，本实用新型测试夹具组件向下顶推发热板并将其限位固定在检测槽上的同时，同步完成了测试顶针与发热板的电性接触连接，并且顶推发热板使其底面与检测槽底部设置的各温度传感器模组的感温探头一端紧密贴靠，保证了各温度传感器模组的检测准确性，使得检测控制装置能够在上述动作完成的同时控制测试输出电源经测试顶针为待测试发热板上电，并接收各温度传感器模组的感测数据，从而完成对发热板发热均匀性的自动化测试，检测速度快、效率高，且检测准确度高，适于在大规模产品的连续检测中使用。

附图说明

图1为本实用新型整体结构示意图；

图2为本实用新型测试发热板状态下的结构示意图；

图3为本实用新型推杆座与推杆间的弹性连接结构剖面示意图；

图4为本实用新型检测槽结构示意图；

图5为本实用新型电路原理框图。

图中：1.测试台座，2.检测槽，21.承托台阶，211.顶针口，22.防护框架，23.隔热底板，24.传感器固定座，3.温度传感器模组，4.测试夹具组件，41.推杆，411.限位环，42.龙门架，421.立柱，422.固定块，43.气缸，431.推杆座，432.基座部，433.端盖部，4331.推杆孔，434.推杆槽，435.推杆弹簧，5.测试顶针，6.测试输出电源，7.检测控制装置，71.工业PC机，72.显示屏，73.电源管理模块，8.室温传感器。

具体实施方式

以下结合附图和本实用新型优选的具体实施例对本实用新型的结构作进一步地说明。

参照图1至图2所示，本实用新型一种发热板发热均匀性测试装置，包括测试台座1、检测槽2、温度传感器模组3、测试夹具组件4、测试顶针5、测试输出电源6，以及检测控制装置7。

具体的，所述的测试台座1为桌面式台座，方便检测人员操作，其左侧的操作台面上设有一内凹槽型结构的、可容置待测试发热板10的检测槽2。该检测槽2的内凹深度大于待测试发热板10的厚度，检测槽2上部开口处设有内凹台阶式的、用于限位承托发热板10的承托台阶21，发热板10通过该承托台阶21水平容置在检测槽2上，并使得检测槽2内部与安装后的发热板10之间构成一个相对封闭的发热检测空间，防止测试过程中空气对流对发热效果及效率的不良影响，保证检测效率及检测结果的准确性。

优选的，承托台阶21顶面距离检测槽2上部开口间的距离与发热板10的厚度相匹配，使得发热板10安装后其顶面能够与测试台座1的操作台面相齐平，避免发热板10凸出导致测试后换板时操作人员被烫伤。

具体的，所述的温度传感器模组3至少有六组，呈矩阵式地均匀分布在检测槽2的底面上，且各温度传感器模组3的感温探头一端可对应贴靠在平放于检测槽2上的发热板10底面上，从而保证各温度传感器模组3与安装后的发热板10之间接触的紧密性，在相对封闭的发热检测空间内有效感测发热板10各部位的发热情况，保证了各温度传感器模组3的检测结果准确性。

具体的，所述的测试夹具组件4活动设于测试台座1上，在测试夹具组件4的动作端上设有可向下顶推发热板10两端以将其限位固定在检测槽2上的推杆41。

具体的，在检测槽2上还弹性连接有常态下（即非受压状态下）可经由承托台阶21向上竖直伸出的正负极测试顶针5，两测试顶针5可在发热板10被限位固定在检测槽2上时对应弹性抵接在发热板10的上电触点上，从而实现测试顶针5与发热板10间的可靠电性连接。

具体的，所述的测试输出电源6设于测试台座1内，其电力输出端与所述的测试顶针5连接以为与测试顶针5电性接触的待测试发热板10供电。

具体的，所述的检测控制装置7设于检测槽2的右侧，用于控制上述的测试夹具组件4、测试输出电源6等机电设备的运行，并接收所述温度传感器模组3的温度感测数据，以通过其内置的检测软件自动生成发热板10的发热温度曲线和列表数。

优选的，所述的检测控制装置7包括有内置检测软件的工业PC机71，在该工业PC机71上设有一15英寸的、用于直观地显示所述发热温度曲线和列表数的显示屏72，用户可根据该显示屏72上的图示直观且快速地分析、判断出测试的发热板10其发热均匀性能。

工业PC机71内置的检测软件可以实现检测数据的自动分析，并得出相应的分析检测结果，方便用户直接获取检测结果数据，具体使用哪款检测软件可根据实际检测需要选择。另外，检测软件优选的还具有数据自动记录、上传、导出等模块，以方便用户进行数据保存。

实际使用时，首先由检测控制装置7驱使测试夹具组件4的动作端上移复位，从而为检测槽2上部留出可供拆装发热板10的操作空间。而后，采用人工手动方式或者机械手自动方式将待测试的发热板10对应放置到检测槽2上，而后检测控制装置7驱使测试夹具组件4动作端上的各推杆41顶推发热板10两端并将其限位固定在检测槽2上，使得检测槽2底面上各温度传感器模组3的感温探头一端贴靠在发热板10的底面上，同时使检测槽2内的正负极测试顶针5对应弹性抵接在发热板10相应的上电触点上，实现测试顶针5与发热板10间的电性连接。测试夹具组件4固定好发热板10的同时，检测控制装置7控制测试输出电源6向测试顶针5供电，从而控制发热板10上电运行并发热。发热板10上电运行过程中，贴靠在其下表面上的至少六组的温度传感器模组3会将发热板10各部分的发热检测数据实时报送给检测控制装置7，检测控制装置7通过其内置的检测软件自动生成发热板10的发热温度曲线和列表数，进而得出该发热板10的发热均匀性测试结果。

采用上述技术方案后，本实用新型测试装置具有以下有益效果。

首先，本实用新型通过内凹槽型结构的检测槽2来容置发热板10，保证了发热板10上电检测过程中的空间密封程度，保证了其发热效率并避免了环境空气对流对发热板10发热效果的不良影响，确保了检测结果的准确性。

而且，相较于现有的箱式结构设计，本实用新型测试装置的检测槽2上方为开放式结构，为发热板10的拆装、更换提供了更为开阔、便于操作的空间，提高了发热板10拆装更换的效率，使用更加方便。

另外，本实用新型测试夹具组件4向下顶推发热板10并将其限位固定在检测槽2上的同时，同步完成了测试顶针5与发热板10的电性接触连接，并且顶推发热板10使其底面与检测槽2底部设置的各温度传感器模组3的感温探头一端紧密贴靠，保证了各温度传感器模组3的检测准确性，使得检测控制装置7能够在上述动作完成的同时控制测试输出电源6经测试顶针5为待测试发热板10上电，并接收各温度传感器模组3的感测数据，从而完成对发热板10发热均匀性的自动化测试，检测速度快、效率高，且检测准确度高，适于在大规模产品的连续检测中使用。

进一步的，参照图5所示，本实用新型测试装置的检测控制装置7通过电源管理模块73与所述的测试输出电源6电性连接，用于控制其与所述测试顶针5间的电路通断及输出电压值变化。

本实用新型的检测控制装置7通过电源管理模块73控制测试输出电源6的运行，进而控制其经测试顶针5为发热板10供电的电压值变化，从而适应发热板10不同工作模式下的发热情况检测，提高了本实用新型测试装置的可检测项目，提高了其适用性。

进一步的，参照图2所示，本实用新型测试装置的测试夹具组件4包括有龙门架42和气缸43。

具体的，所述的龙门架42固定连接在所述的测试台座1上并横跨在所述检测槽2的两侧上方，其位于检测槽2两侧的立柱421内测对应设有固定块422。

所述的气缸43有两个，分别竖向下固定连接在所述的固定块422上，二者活塞杆上水平对应设有沿发热板10两端部纵向延伸的推杆座431，每个所述的推杆座431上皆纵向排布有至少两根竖向下伸出的所述推杆41。

优选的，推杆座431纵向延伸的长度略小于发热板的宽度，每个推杆座431的底部皆沿其长轴线方向排布有三个竖向下伸出的圆柱体结构的推杆41。

本实用新型测试夹具的两个气缸43由与检测控制装置7电性连接的气泵装置（图中未画出）控制以驱使推杆座431上下移动，进而通过推杆座431上设置的各推杆41顶推发热板10或者与之分离。结构简单，可靠性高，能够在检测控制装置7的控制下实现对发热板10的自动限位固定，同时可对应向下顶推发热板10两端使其底面与温度传感器组件的感温探头一端紧密贴靠，并保证正负极测试顶针5与发热板10间的弹性电接触与分离，自动化程度高，便于对发热板的固定及拆装换板，提高了连续检测时的效率。

进一步的，参照图3所示，本实用新型测试夹具组件4的各推杆41皆弹性连接在所述的推杆座431上，用于在所述气缸43的驱使下弹性紧抵发热板10以将其限位固定在检测槽2上。

具体的，推杆座431由经螺栓固定连接的基座部432和端盖部433组成，基座部432上设有三个用于分别活动连接推杆41的推杆槽434，推杆槽434由基座部432的底面向上延伸，且推杆槽434下部内径大于推杆41的外径，上部内径与推杆41的外径相匹配。

推杆41的下部径向固设有与推杆槽434下部内径相匹配的限位环411，推杆41上活动套接有一下端可抵接在限位环411上、上端可抵接在推杆槽434内径变小处的推杆弹簧435。

端盖部433上开设有三个分别用于推杆41下端穿过的推杆孔4331，实际装配时先将推杆弹簧435由上向下套接在推杆41上并使推杆弹簧435下端抵接在限位环411上，然后再将套接推杆弹簧435的推杆41由下向上分别插接到推杆槽434内，最后将端盖由下向上经推杆孔4331套接在推杆41上并与基座部432锁紧固定，从而将推杆41通过推杆弹簧435弹性连接在推杆座431上。

实际使用时，各推杆41被气缸43驱使向下顶推发热板10后，限位环411向上压缩推杆弹簧435使推杆41相对于推杆座431上移一段距离，实现推杆41与发热板10之间的弹性接触，保证有效限位固定发热板10的同时防止推杆41硬性抵接发热板10时对其本体造成的损伤。同时，弹性连接在推杆座431上的各推杆41具有对发热板10本体表面抵压接触的自动纠正功能，确保限位效果的同时能够提高了测试顶针5及各温度传感器模组3与发热板10间接触的可靠性。

进一步的，本实用新型测试夹具组件4的固定块422位置可上下调节地连接在龙门架42的立柱421上。

优选的固定块422通过螺栓与龙门架42两侧的立柱421连接，使得其位置可以进行上下调节，方便用户根据待测试发热板10的厚度尺寸相适应地调整气缸43的高度，进而调控推杆41与发热板10间的相对移动距离，保证测试夹具组件4限位固定发热板的可靠性。

进一步的，参照图1所示，本实用新型测试装置的温度传感器模组3共计有十三组，矩阵式地排布在检测槽2的底面上。

本实用新型通过十三组矩阵式分布的温度传感器模组3来监测发热板10运行过程中其各部位的实际发热情况，实现了单次13点同步测温功能，单个传感器的检测区间范围更小，检测结果更能反应出发热板10各部位真实发热情况，使得本实用新型测试装置的检测结果更加准确。

进一步的，参照图5所示，本实用新型测试装置还包括有一组与检测控制装置7电性连接以向其报送室内温度的室温传感器8，实际使用时可通过该室温传感器8与各温度传感器模组3构成对照组，进而纠正测量偏差、保证数据结果的准确性。

进一步的，参照图4所示，本实用新型的检测槽2包括有防护框架22和隔热底板23，二者皆采用绝缘、耐高温、隔热防烫的硬质材料制成。

所述的室温传感器8优选的固设于隔热底板23的底部外，以通隔热底板23与检测槽2隔离，从而准确检测室内环境温度。

具体的，所述的防护框架22设计为与发热板10周缘相匹配的框架结构，通过设于其上部开口上的承托台阶21限位并承托待测试发热板10。所述的隔热底板23覆于防护框架22的底部开口上，在隔热底板23上矩阵式地均布有十三组用于固定装配温度传感器模组3的传感器固定座24。

本实用新型的检测槽2通过防护框架22和隔热底板23构成了一个可以承托并限位发热板10的容腔，发热板10置于承托台阶21上后，其底面与检测槽2之间构成了一个相对密闭的、有利于发热板10快速发热并利于各温度传感器模组3检测的测试空间，可避免环境空气对流对发热板10发热状态的不良影响，也有利于发热板10快速发热，提高检测效率。另外，本实用新型检测槽2的结构相对简单，制造及使用成本更低，其上部开放式结构也利于发热板10的拆装更换，使用更加方便、高效。

具体的，正负极测试顶针5竖向弹性连接在防护框架22的左侧，且左侧的承托台阶10上开设有用于测试顶针5活动伸出的顶针口211。常态下（即非受压状态下），两测试顶针5上端可经由顶针口211伸出到承托台阶21平面以上，保证了发热板10被平放在检测槽2的承托台阶21上后可向下弹性抵压测试顶针5，保证二者间弹性电连接的可靠性。

进一步的，本实用新型的各温度传感器模组3皆弹性连接在设于隔热底板23上的传感器固定座24上。常态下（即非受压状态下），各温度传感器模组3的感温探头一端自动向上伸至承托台阶21平面以上。

本实用新型将各温度传感器模组3弹性连接在传感器固定座24上，且常态下各温度传感器模组3的感温探头一端可自动向上伸至承托台阶21屏幕以上，此种设计保证了发热板10放置在检测槽2上并被测试顶针5限位固定后，各温度传感器模组3都能够与发热板10底面充分且紧密地弹性接触，保证了各温度传感器模组3的探头与发热板10间接触的可靠性，避免了因某一传感器与发热板10接触不良造成的检测结果的偏差，保证了本实用新型测试装置的检测结果准确性。

上述实施例仅仅为了表述清楚本实用新型的技术方案，并不是对本实用新型的实施方式的限定。在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种发热板发热均匀性测试装置，其特征在于，包括有：

测试台座(1)，其操作台面上设有内凹槽型结构的、可容置待测试发热板的检测槽(2)；

至少六组的温度传感器模组(3)，均布在所述检测槽(2)的底面上，其感温探头一端可对应贴靠在平放于检测槽(2)上的发热板底面上；

测试夹具组件(4)，活动设于所述的测试台座(1)上，其动作端上设有可向下顶推发热板两端以将其限位固定在检测槽(2)上的推杆(41)；

测试顶针(5)，竖向上设于所述的检测槽(2)上，可在发热板平放在检测槽(2)上后与之电性连接；

测试输出电源(6)，与所述的测试顶针(5)电性连接以为与之接触的待测试发热板供电；

检测控制装置(7)，设于检测槽(2)的一侧，用于控制上述测试装置的运行，并接收所述温度传感器模组(3)的温度感测数据，以通过其内置的检测软件自动生成发热板的发热温度曲线和列表数。

2.根据权利要求1所述的一种发热板发热均匀性测试装置，其特征在于，所述的检测控制装置(7)包括有内置检测软件的工业PC机(71)，其上设有用于显示所述发热温度曲线和列表数的显示屏(72)。

3.根据权利要求1所述的一种发热板发热均匀性测试装置，其特征在于，所述的检测控制装置(7)通过电源管理模块(73)与所述的测试输出电源(6)电性连接，用于控制其与所述测试顶针(5)间的电路通断及输出电压值变化。

4.根据权利要求1所述的一种发热板发热均匀性测试装置，其特征在于，所述的测试夹具组件(4)包括有：

龙门架(42)，固定连接在所述的测试台座(1)上并横跨在所述检测槽(2)的两侧上方，其位于检测槽(2)两侧的立柱内测对应设有固定块(422)；

两气缸(43)，分别竖向下固定连接在所述的固定块(422)上，二者活塞杆上水平对应设有沿发热板两端部纵向延伸的推杆座(431)，每个所述的推杆座(431)上皆纵向排布有至少两根竖向下伸出的所述推杆(41)。

5.根据权利要求4所述的一种发热板发热均匀性测试装置，其特征在于，所述的推杆(41)弹性连接在所述的推杆座(431)上，用于在所述气缸(43)的驱使下弹性紧抵发热板以将其限位固定在所述的检测槽(2)上。

6.根据权利要求4所述的一种发热板发热均匀性测试装置，其特征在于，所述的固定块(422)位置可上下调节地连接在所述龙门架(42)的立柱上。

7.根据权利要求1所述的一种发热板发热均匀性测试装置，其特征在于，所述的温度传感器模组(3)共计有十三组，矩阵式地排布在所述检测槽(2)的底面上。

8.根据权利要求1所述的一种发热板发热均匀性测试装置，其特征在于，所述装置还包括有一组与所述检测控制装置(7)电性连接以向其报送室内温度的室温传感器(8)，用于与所述的温度传感器模组(3)构成对照组。

9.根据权利要求1所述的一种发热板发热均匀性测试装置，其特征在于，所述的检测槽(2)包括有：

防护框架(22)，其上部开口上设有可承托并限位待测试发热板的承托台阶(21)；所述的测试顶针(5)弹性连接在所述的防护框架(22)上并经由所述的承托台阶(21)向上活动伸出；

隔热底板(23)，覆于所述防护框架(22)的底部开口上，其上均布有至少六组用于固定装配所述温度传感器模组(3)的传感器固定座(24)。

10.根据权利要求9所述的一种发热板发热均匀性测试装置，其特征在于，所述的温度传感器模组(3)弹性连接在所述的传感器固定座(24)上，非受压状态下温度传感器模组(3)的感温探头一端自动向上伸至承托台阶(21)平面以上。

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