[實用新型]一種感溫熱動元件檢測裝置

無效

• 申請號: 201120029230.2
• 申請日: 2011-01-27
• 公開（公告）號: CN202058035U
• 公開（公告）日: 2011-11-30
• 發明（設計）人: 李洲洋;谷文韜
• 申請（專利權）人: 西北工業大學
• 主分類號: G05B23/02
• 分類號: G05B23/02
• 代理公司: 西北工業大學專利中心 61204
• 代理人: 顧潮琪

技術領域

本發明涉及一種感溫熱動元件檢測裝置。

背景技術

感溫熱動元件作為溫度反饋控制器件，被廣泛用于各種需要對溫度進行控制的場合，如汽車工業、建筑供暖、衛生潔浴、暖通空調、工業自動控制、家用電器、石油化工、安全裝置等領域。感溫熱動元件有多種類型，目前主要應用的類型有感溫蠟式熱動元件以及記憶合金式熱動元件。其工作原理利用感溫材料的各種溫度特性，如熱脹冷縮、相變、形狀記憶特性等，來感知環境溫度的變化，將熱能轉化為機械能，推動熱動元件的推桿移動，從而實現各種功能的自動控制。為此，熱動元件必須能夠正確感知環境溫度，并能推動推桿產生準確的行程量及推力。

目前，市場上尚未有感溫熱動元件檢測裝置及相類似的產品。通過對專利庫的搜索并未找到與本發明功能相近的專利。通過對國內多家熱動元件制造廠家的調查發現熱動元件的檢測大多采用水浴加熱法加熱熱動元件，并通過位移傳感器測量熱動元件推桿行程。測量方法簡單，溫度控制不夠精確，且對推桿產生的推力無法測量。因此，為保證熱動元件產品質量，提高熱動元件的檢測精度，研制一種感溫熱動元件檢測裝置具有重要的意義。

發明內容

為了克服現有技術溫度控制不夠精確，且對推桿產生的推力無法測量的不足，本發明提供一種感溫熱動元件檢測裝置，該裝置能夠精確測量熱動元件的工作溫度、推桿行程及推桿壓力，并可實時顯示測量數據，繪制熱動元件推桿行程、推桿壓力隨工作溫度的變化曲線圖，生成檢測報告等功能。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：包括溫度控制單元、檢測臺架、數據采集調理模塊、控制單元、顯示模塊、數據傳輸模塊、聲光警示模塊、自檢與自校準模塊和看門狗模塊。

所述的溫度控制單元包括加熱模塊及控制模塊，溫度控制模塊檢測當前溫度，控制加熱模塊實現對熱動元件的恒溫控制。該溫度控制單元也可由高低溫實驗箱或恒溫箱替代。所述的檢測臺架包括支架、位移傳感器、力傳感器及溫度傳感器，位移傳感器、力傳感器和溫度傳感器固定于支架上，位移傳感器連接熱動元件一端的推桿，感知推桿的行程量；力傳感器連接熱動元件的另一端，感知熱動元件所產生的推力，溫度傳感器感知環境溫度。

所述的數據采集調理模塊接收來自位移傳感器、力傳感器和溫度傳感器的電信號，并對信號進行前置濾波、隔離、放大或衰減、抗混疊濾波和模數轉換成為數字電信號，輸入到控制模塊。所述的控制模塊接收用戶預設的溫度閥值、相應的推桿行程閥值以及推桿壓力閥值，并與來自數據采集調理模塊的數字電信號轉換成的熱動元件的工作溫度、推桿行程及推力值進行比較，以判斷當前測試的熱動元件質量是否合格，并發送至數據存儲模塊進行存儲，發送至顯示模塊進行顯示，同時通過數據傳輸模塊傳送到上位計算機。若當前熱動元件產品質量合格時，所述的聲光警示模塊啟動，通過指示燈及喇叭提示產品質量合格。

所述的自檢與自校準模塊連接控制模塊對硬件電路進行自檢，并對測試數據進行自校準；所述的看門狗模塊連接控制模塊在裝置正常工作時由控制模塊以一個固定的時間間隔進行寫操作，當控制模塊因為系統錯誤而出現運行失控時，會停止對看門狗定時器寄存器的寫操作，此時，看門狗模塊在自身定時器的驅動下向控制模塊發出復位信號，使控制模塊能夠重新正常運行。

本發明的有益效果是：該熱動元件檢測裝置可以對不同類型的熱動元件工作參數進行檢測，包括熱動元件的工作溫度、推桿行程及推力，并通過將測試結果與預設工作參數閾值的比較，可判斷出當前熱動元件是否合格，并給出檢測結果。該裝置結構簡單，通用性好；檢測精度及可靠性高；向導式交互界面，方便用戶操作；通過網絡接口將熱動元件檢測裝置與上位計算機相連，可快速生成產品檢測報告。

附圖說明

圖1是熱動元件檢測裝置功能模塊圖；

圖2是熱動元件檢測臺架結構圖；

圖3是熱動元件檢測控制系統流程圖；

圖4是基于網絡接口的數據傳輸流程圖；

圖5是溫度傳感器恒流激勵電路實例圖；

圖6是溫度傳感器信號采集調理電路實例圖；

圖7是網絡接口數據傳輸電路實例圖；

圖8是顯示屏驅動電路實例圖。

具體實施方式

本發明包括溫度控制單元、檢測臺架、傳感器組、數據采集調理模塊、控制單元、顯示模塊、數據傳輸模塊、聲光警示模塊、自檢與自校準模塊和看門狗模塊。