一種加熱爐溫控器的計算機測試系統

1. 前言

在金屬熱處理工藝中，需要使用溫控開關，來控制加熱的溫度，一般采用溫控開關對烘箱的溫度進行控制，各種溫控開關的工作機理雖然各不相同，但都能在設定的溫度點斷開或接通電源。隨著對材料要求的不斷提高，熱處理過程中對溫度的控制范圍和頻率響應也提出了更高的要求。本系統使用了頻響較高的溫度傳感器，設計了計算機瞬態記錄系統，滿足了使用要求，試驗中獲取了較穩定的數據。

2. 原理及系統組成

根據要求，該計算機控制的多點測試系統必須能做到：

(1) 一次可以同時測試多個樣品；
(2) 測試并保存每個溫控開關樣品的斷開點及恢復點溫度；
(3) 打印出每一溫控開關樣品的斷開點及恢復點溫度值；
(4) 自動控制烘箱的加熱速度。

計算機測試系統主要由傳感器、信號調理、采集、系統軟件和計算機等組成，見圖1。

2.1 工作原理

加熱爐工作時，傳感器周圍溫度發生變化，導致傳感器電阻值發生變化，產生電信號。電信號通過信號調理器調整后，由采集器將信號采集，然后送入計算機進行處理。由于傳感器環境溫度的變化對應著阻值的變化，通過一定的算法、計算處理，即可測出瞬態溫度。信號變送器設有調零電位器，通過系統調零，可以防止數據采集時系統誤觸發。

2.2 系統各組成部分說明

2.2.1 溫度傳感器

溫度傳感器是以白金為材料。通過特殊的工藝方法加工而成，響應時間約幾個毫秒。溫度傳感器工作時，所需的恒流源由信號調理器供給。在一定溫度時，傳感器兩端為一個恒定阻值，由于通過溫度傳感器的電流恒定不變，傳感器輸出為一個穩定的電壓值。當溫度在瞬間發生變化時，用純金屬加工的溫度傳感器，電阻阻值在瞬間內也發生變化，利用電阻的變化，即可測出溫度的變化值。