专利名称：外控电源和数据采集器及加热器组成的热工测试装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电阻加热器热工测试装置，尤其涉及一种用数据采集器控制的电阻加热器热工测试装置。
背景技术：
现有技术用数据采集器控制的电阻加热器热工测试装置中，常常计算机内置一个DAC板卡，用于输出模拟电压控制信号来控制外控电源，和内置一个GPIB板卡，用于控制数据采集器，如附图1所示。DAC板卡容易损坏，调换计算机则须重新安置DAC板卡和GPIB板卡。这种装置可移动性差，并且由于现在笔记本电脑的普及，这种缺陷越来越明
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发明内容本实用新型针对现有技术的缺陷，设计出一种新型的电阻加热器热工测试装置，使得测试装置可以使用多种计算机进行控制，而且移动方便。为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下外控电源和数据采集器及加热器组成的热工测试装置，包括数据采集器、数据采集板卡、外控电源、平板电阻加热器、温度和热流传感器，其特征在于，所述数据采集板卡插入数据采集器内，所述外控电源与所述电阻加热器连接，所述数据采集板卡与所述温度和热流传感器连接，所述数据采集器通过数据线将采集的信号输出。作为可选方案，所述数据采集器采用吉士利2700数据采集器。作为可选方案，所述数据采集器中采用7700数据采集板卡。作为可选方案，所述外控电源为模拟控制或者程控电源，当外控电源为模拟控制时，其输入端连接外置D/A卡。作为可选方案，上述数据采集器所用的数据线采用USB-GPIB线或LAN线。本实用新型的有益效果在于本装置可以进行多种热工测试，使用和维护方便，设备和运行成本低，并且由于外控电源和数据采集器与计算机的连接用计算机的USB、LAN等接口，使得控制系统简单，并可用于笔记本电脑，便于测试装置的移动。

图1为现有技术中测试装置的示意图。图2为本实用新型测试装置的示意图。图3为本实用新型中当外控电源为模拟控制时的测试装置的示意图。图4为本实用新型中当外控电源为程控电源时的测试装置的示意图。图5为本实用新型中计算机上软件流程示意图。
具体实施方式
3[0016]
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明如图2所示，热工测试装置包括数据采集器、数据采集板卡、外控电源、电阻加热器和热流计。温度传感器置于热流计内合为一体或与热流计分离。数据采集器与计算机连接。数据采集板卡与热流计，热流测试线和温度测试线连接。数据采集板卡可以有多个温度和热流输入口，外控电源是程控电源或模拟控制，其输出端电阻加热器连接，输入端与计算机相连，如果外控电源为模拟控制时，其输入端连接外置D/A卡，外控电源可以有多个控制电阻加热器的输出口。外控电源(程控电源或模拟控制)可参照采用大华仪器。数据采集器与计算机的连接采用USB接口(视数据采集器类型不同，可采用LAN等接口)。热流传感器(热流计)的计量面积根据测试情况决定，通常使用计量面积小于热流计总面积并且计量范围设置在热流计中心位置的热流计。数据采集器输入通道数量根据采集温度和热流个数决定。外控电源输出通道数量根据测试时所要加热表面数量情况决定。 本实用新型适合同时对试件单侧或两侧或多侧测试，可以进行导热系数、热容量、蓄热系数等材料热物理性能的测试。本实用新型也可以单独测试温度或单独测试热流。该测试装置便于移动，用于室内测试，也可用于现场测试。本实用新型可进行多种测试类型(1)可以按测试温度以简谐波(正弦、余弦)、锯齿形、恒温及其他波形温度设定进行测试；(2)也可以按功率控制信号即电源输出功率以设定的波形(包括随机信号)进行测试。温度设上下限即最大和最小值或最大值范围和最小值范围。如图3和图4所示在此测试装置中可采用现有设备如吉时利(Keithley) 2700采集主机和吉时利7700数据采集板卡。本实用新型设计的测试装置中，计算机将显示出所测的功率控制值、温度设定上下限即最大和最小值或最大值范围以及最小值范围和即时温度、热流、所测热物理性能、采样值等测试数据和变化曲线。其具体软件流程如图5所示(1)启动计算机中的程序，初始数据设定，赋值电源控制初始值。(2)计算机将信号发给数据采集器，通过数据采集板卡对温度和热流数据进行采集。(3)计算机将采集的数据进行存储和显示，并判断设定试验的时间是否到达。(4)如果时间到达则将电源控制值置零，然后打印试验报告，流程结束。(5)如果在步骤(3)中判断的时间未到达，则判断是否进行电源功率控制信号试验，如果没有进行功率控制信号试验，则判断温度值与其预设值是否相符，如果相符则返回步骤(2)，如果不符合，则对电源控制值进行修正，然后重新对电源控制值进行赋值，然后返回步骤(2)。(6)在步骤(5)中，判断结果为正在进行电源功率控制信号试验，则判断是否超过温度上下限，如果超过，则对电源控制值上下限进行修正后对电源控制值进行赋值，然后返回步骤(2);如果没有超过温度上下限则对电源控制值进行重新赋值，然后返回步骤(2)。以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围内。
权利要求1.外控电源和数据采集器及加热器组成的热工测试装置，包括数据采集器、数据采集板卡、外控电源、电阻加热器、温度和热流传感器，其特征在于，所述数据采集板卡插入数据采集器内，所述外控电源与所述电阻加热器连接，所述数据采集板卡与所述温度和热流传感器连接，所述数据采集器通过数据线将采集的信号输出。
2.根据权利要求1所述的外控电源和数据采集器及加热器组成的热工测试装置，其特征在于，所述数据采集器采用吉士利2700数据采集器。
3.根据权利要求1所述的外控电源和数据采集器及加热器组成的热工测试装置，其特征在于，所述数据采集器中采用7700数据采集板卡。
4.根据权利要求广3任意一项所述的外控电源和数据采集器及加热器组成的热工测试装置，其特征在于，所述外控电源为模拟控制。
5.根据权利要求广3任意一项所述的外控电源和数据采集器及加热器组成的热工测试装置，其特征在于，所述外控电源为程控电源。
6.根据权利要求广3任意一项所述的外控电源和数据采集器及加热器组成的热工测试装置，其特征在于，所述输出信号的数据线采用USB-GPIB线或LAN线。
7.根据权利要求4所述的外控电源和数据采集器及加热器组成的热工测试装置，其特征在于，所述外控电源的输入端连接外置D/A卡。
专利摘要本实用新型公开了一种外控电源和数据采集器及加热器组成的热工测试装置，通过将数据采集板卡插入数据采集器内，外控电源与电阻加热器连接，数据采集板卡与温度和热流传感器连接，数据采集器通过数据线将采集的信号输出，使得本装置可以进行多种热工测试，使用和维护方便，设备和运行成本低，并且由于外控电源和数据采集器与计算机的连接用计算机的USB、LAN等接口，使得控制系统简单，并可用于笔记本电脑，便于测试装置的移动。
文档编号G01N25/20GK202075250SQ20112012803
公开日2011年12月14日 申请日期2011年4月27日 优先权日2011年4月27日
发明者沈吉宝 申请人:绍兴文理学院