一種加熱爐溫控器的計(jì)算機(jī)測試系統(tǒng)

2.2.2 信號(hào)調(diào)理器

信號(hào)調(diào)理器由穩(wěn)壓源、恒流源、放大電路、調(diào)零電路等組成。

信號(hào)調(diào)理器工作時(shí)，先將輸入的電源電壓穩(wěn)壓后，供給恒流源電路。恒流源電路產(chǎn)生不大于10mA恒定的直流電流后供給溫度傳感器。當(dāng)傳感器有電信號(hào)輸出時(shí)，信號(hào)調(diào)理器將傳感器輸出的電信號(hào)，調(diào)整到測試系統(tǒng)記錄的電壓范圍內(nèi)。轉(zhuǎn)化成電壓隨溫度的變化，再經(jīng)過A／D轉(zhuǎn)換器將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，由計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集及處理。因每次需要測量每個(gè)溫控器樣品，而烘箱內(nèi)的溫度分布不均勻，所以設(shè)計(jì)時(shí)將烘箱內(nèi)的被測樣品按區(qū)劃分。在每個(gè)區(qū)用一個(gè)傳感器測量該區(qū)的溫度，盡可能地減小由于烘箱內(nèi)溫度分布不均勻而造成的測量誤差。

信號(hào)調(diào)理器選用PC-6502熱電阻接口板。測量范圍為-50℃～+1750℃，有八路輸入通道，精度為0.1％，測量方式為恒流激勵(lì)三線式。

2.2.3 A／D轉(zhuǎn)換器

信號(hào)調(diào)理器轉(zhuǎn)換輸出的隨溫度變化的電壓信號(hào)，經(jīng)過A／D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)由計(jì)算機(jī)采集及處理。為了保證測量精度，系統(tǒng)中采用了自行研制的12位A／D轉(zhuǎn)換接口板，以AD574為轉(zhuǎn)換器核心，用LF398作為采樣／保持器。

AD574是快速12位逐次逼近式A／D轉(zhuǎn)換器，是由美國Analog Device公司生產(chǎn)的，它只需外接少量元器件就可獨(dú)立完成A／D轉(zhuǎn)換功能，其控制信號(hào)CE、CS、R／C、12／8、A0等信號(hào)的組合功能如表1。

2.2.4 溫控開關(guān)狀態(tài)接口電路

溫控開關(guān)的通斷狀態(tài)可通過一組I／O口輸入計(jì)算機(jī)，本系統(tǒng)中采用了可編程的并行I／O接口芯片8255，該芯片具有三個(gè)并行I／O口，可以通過軟件對其編程，使A口、B口、C口全部工作在輸入方式，則一片8255可檢測24只溫控開關(guān)，采用八片8255，一次測試可同時(shí)檢測多只樣品。每次測試其通斷狀態(tài)時(shí)，同時(shí)測試該溫控開關(guān)所在區(qū)域的溫度值。

2.2.5 烘箱加熱速度控制

烘箱加熱速度的快慢直接影響到樣品測試速度及準(zhǔn)確性，一般在同一批次中，溫控開關(guān)的通斷點(diǎn)溫度都比較接近。而樣品放人烘箱后，溫度從室溫開始，一直到接近樣品斷開點(diǎn)溫度時(shí)的加溫過程中，不會(huì)有溫控開關(guān)動(dòng)作，所以在這一段加熱時(shí)間內(nèi)，可以讓所有電熱絲全部工作，以提高加熱速度，減少測試時(shí)間，在快接近斷點(diǎn)溫度前及在斷點(diǎn)溫度附近則為了升溫均勻及測試準(zhǔn)確，采用逐根斷開電爐絲的辦法來減慢加熱速度，待全部檢測完畢后，所有電爐絲亦已全部斷開，則可進(jìn)入自然冷卻階段，開始測試樣品的接通點(diǎn)溫度值。