外控電源和數據採集器及加熱器組成的熱工測試裝置的製作方法
2023-07-25 16:47:41
專利名稱：外控電源和數據採集器及加熱器組成的熱工測試裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電阻加熱器熱工測試裝置，尤其涉及一種用數據採集器控制的電阻加熱器熱工測試裝置。
背景技術：
現有技術用數據採集器控制的電阻加熱器熱工測試裝置中，常常計算機內置一個DAC板卡，用於輸出模擬電壓控制信號來控制外控電源，和內置一個GPIB板卡，用於控制數據採集器，如附圖1所示。DAC板卡容易損壞，調換計算機則須重新安置DAC板卡和GPIB板卡。這種裝置可移動性差，並且由於現在筆記本電腦的普及，這種缺陷越來越明
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發明內容本實用新型針對現有技術的缺陷，設計出一種新型的電阻加熱器熱工測試裝置，使得測試裝置可以使用多種計算機進行控制，而且移動方便。為了實現上述目的，本實用新型的技術方案如下外控電源和數據採集器及加熱器組成的熱工測試裝置，包括數據採集器、數據採集板卡、外控電源、平板電阻加熱器、溫度和熱流傳感器，其特徵在於，所述數據採集板卡插入數據採集器內，所述外控電源與所述電阻加熱器連接，所述數據採集板卡與所述溫度和熱流傳感器連接，所述數據採集器通過數據線將採集的信號輸出。作為可選方案，所述數據採集器採用吉士利2700數據採集器。作為可選方案，所述數據採集器中採用7700數據採集板卡。作為可選方案，所述外控電源為模擬控制或者程控電源，當外控電源為模擬控制時，其輸入端連接外置D/A卡。作為可選方案，上述數據採集器所用的數據線採用USB-GPIB線或LAN線。本實用新型的有益效果在於本裝置可以進行多種熱工測試，使用和維護方便，設備和運行成本低，並且由於外控電源和數據採集器與計算機的連接用計算機的USB、LAN等接口，使得控制系統簡單，並可用於筆記本電腦，便於測試裝置的移動。
圖1為現有技術中測試裝置的示意圖。圖2為本實用新型測試裝置的示意圖。圖3為本實用新型中當外控電源為模擬控制時的測試裝置的示意圖。圖4為本實用新型中當外控電源為程控電源時的測試裝置的示意圖。圖5為本實用新型中計算機上軟體流程示意圖。
具體實施方式
3[0016]
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步說明如圖2所示，熱工測試裝置包括數據採集器、數據採集板卡、外控電源、電阻加熱器和熱流計。溫度傳感器置於熱流計內合為一體或與熱流計分離。數據採集器與計算機連接。數據採集板卡與熱流計，熱流測試線和溫度測試線連接。數據採集板卡可以有多個溫度和熱流輸入口，外控電源是程控電源或模擬控制，其輸出端電阻加熱器連接，輸入端與計算機相連，如果外控電源為模擬控制時，其輸入端連接外置D/A卡，外控電源可以有多個控制電阻加熱器的輸出口。外控電源(程控電源或模擬控制)可參照採用大華儀器。數據採集器與計算機的連接採用USB接口(視數據採集器類型不同，可採用LAN等接口)。熱流傳感器(熱流計)的計量面積根據測試情況決定，通常使用計量面積小於熱流計總面積並且計量範圍設置在熱流計中心位置的熱流計。數據採集器輸入通道數量根據採集溫度和熱流個數決定。外控電源輸出通道數量根據測試時所要加熱表面數量情況決定。 本實用新型適合同時對試件單側或兩側或多側測試，可以進行導熱係數、熱容量、蓄熱係數等材料熱物理性能的測試。本實用新型也可以單獨測試溫度或單獨測試熱流。該測試裝置便於移動，用於室內測試，也可用於現場測試。本實用新型可進行多種測試類型(1)可以按測試溫度以簡諧波(正弦、餘弦)、鋸齒形、恆溫及其他波形溫度設定進行測試；(2)也可以按功率控制信號即電源輸出功率以設定的波形(包括隨機信號)進行測試。溫度設上下限即最大和最小值或最大值範圍和最小值範圍。如圖3和圖4所示在此測試裝置中可採用現有設備如吉時利(Keithley) 2700採集主機和吉時利7700數據採集板卡。本實用新型設計的測試裝置中，計算機將顯示出所測的功率控制值、溫度設定上下限即最大和最小值或最大值範圍以及最小值範圍和即時溫度、熱流、所測熱物理性能、採樣值等測試數據和變化曲線。其具體軟體流程如圖5所示(1)啟動計算機中的程序，初始數據設定，賦值電源控制初始值。(2)計算機將信號發給數據採集器，通過數據採集板卡對溫度和熱流數據進行採集。(3)計算機將採集的數據進行存儲和顯示，並判斷設定試驗的時間是否到達。(4)如果時間到達則將電源控制值置零，然後列印試驗報告，流程結束。(5)如果在步驟(3)中判斷的時間未到達，則判斷是否進行電源功率控制信號試驗，如果沒有進行功率控制信號試驗，則判斷溫度值與其預設值是否相符，如果相符則返回步驟(2)，如果不符合，則對電源控制值進行修正，然後重新對電源控制值進行賦值，然後返回步驟(2)。(6)在步驟(5)中，判斷結果為正在進行電源功率控制信號試驗，則判斷是否超過溫度上下限，如果超過，則對電源控制值上下限進行修正後對電源控制值進行賦值，然後返回步驟(2);如果沒有超過溫度上下限則對電源控制值進行重新賦值，然後返回步驟(2)。以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，應當指出，對於本技術領域的普通技術人員，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護範圍內。
權利要求1.外控電源和數據採集器及加熱器組成的熱工測試裝置，包括數據採集器、數據採集板卡、外控電源、電阻加熱器、溫度和熱流傳感器，其特徵在於，所述數據採集板卡插入數據採集器內，所述外控電源與所述電阻加熱器連接，所述數據採集板卡與所述溫度和熱流傳感器連接，所述數據採集器通過數據線將採集的信號輸出。
2.根據權利要求1所述的外控電源和數據採集器及加熱器組成的熱工測試裝置，其特徵在於，所述數據採集器採用吉士利2700數據採集器。
3.根據權利要求1所述的外控電源和數據採集器及加熱器組成的熱工測試裝置，其特徵在於，所述數據採集器中採用7700數據採集板卡。
4.根據權利要求廣3任意一項所述的外控電源和數據採集器及加熱器組成的熱工測試裝置，其特徵在於，所述外控電源為模擬控制。
5.根據權利要求廣3任意一項所述的外控電源和數據採集器及加熱器組成的熱工測試裝置，其特徵在於，所述外控電源為程控電源。
6.根據權利要求廣3任意一項所述的外控電源和數據採集器及加熱器組成的熱工測試裝置，其特徵在於，所述輸出信號的數據線採用USB-GPIB線或LAN線。
7.根據權利要求4所述的外控電源和數據採集器及加熱器組成的熱工測試裝置，其特徵在於，所述外控電源的輸入端連接外置D/A卡。
專利摘要本實用新型公開了一種外控電源和數據採集器及加熱器組成的熱工測試裝置，通過將數據採集板卡插入數據採集器內，外控電源與電阻加熱器連接，數據採集板卡與溫度和熱流傳感器連接，數據採集器通過數據線將採集的信號輸出，使得本裝置可以進行多種熱工測試，使用和維護方便，設備和運行成本低，並且由於外控電源和數據採集器與計算機的連接用計算機的USB、LAN等接口，使得控制系統簡單，並可用於筆記本電腦，便於測試裝置的移動。
文檔編號G01N25/20GK202075250SQ20112012803
公開日2011年12月14日 申請日期2011年4月27日 優先權日2011年4月27日
發明者瀋吉寶 申請人:紹興文理學院