[发明专利]一种热敏电阻环境试验方法及装置

说明书

本发明公开了一种热敏电阻环境试验方法及装置，一种热敏电阻环境试验方法：包括如下步骤：第一步：通过上位机控制模块初始化温度采集控制模块，使热电炉按照既定方式工作，并实时反馈到上位机控制模块；第二步：当系统到达并稳定在特定的温度点时，开始进行阻值采集，可通过上位机控制模块控制多路选择模块同时测量多个样片；本发明一方面采用精度较高的仪表进行应用，另一方面，在充分考虑热电炉自身特性的基础上，通过合适控制算法控制适时升温、保温、采集等操作，以及耐高温的镍铬合金夹具，保证了采集数据的准确性，在精度、稳定性方面完全可以满足要求。

技术领域

本发明涉及热敏电阻技术领域，具体领域为一种热敏电阻环境试验方法及装置。

背景技术

现阶段，对于高温段的温度测量传感器以热电偶为主，价格昂贵，而热敏电阻等应用于中低温段，高温段还处于研究阶段，热敏电阻器是敏感元件的一类，按照温度系数不同分为正温度系数热敏电阻器和负温度系数热敏电阻器。热敏电阻器的典型特点是对温度敏感，不同的温度下表现出不同的电阻值。正温度系数热敏电阻器在温度越高时电阻值越大，负温度系数热敏电阻器在温度越高时电阻值越低，它们同属于半导体器件，所以对高温热敏电阻的研究开发具有很大现实意义；在高温热敏电阻开发过程中，需要经过不断测试验证，而当前研究热敏电阻比较领先的科研院所，用于热敏电阻测试仪器处于中低温段，无法满足高温下测试性能；由于在热电炉升温加热过程中，电阻炉内部会产生强大的电磁场，而样片通过夹具在电阻炉内部测试，测试中会受到强烈的电磁干扰，产生寄生效应，使夹具中有电子流动，在大电阻测量时必须考虑这种效应，否则对测量结果影响较大，而目前对于这个问题没有相关的解决方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种热敏电阻环境试验方法及装置，以解决上述背景技术中提出的在高温热敏电阻开发过程中，需要经过不断测试验证，而当前研究热敏电阻比较领先的科研院所，用于热敏电阻测试仪器处于中低温段，无法满足高温下测试性能；由于在热电炉升温加热过程中，电阻炉内部会产生强大的电磁场，而样片通过夹具在电阻炉内部测试，测试中会受到强烈的电磁干扰，产生寄生效应，使夹具中有电子流动，在大电阻测量时必须考虑这种效应，否则对测量结果影响较大的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种热敏电阻环境试验方法：包括如下步骤：

第一步：通过上位机控制模块初始化温度采集控制模块，使热电炉按照既定方式工作，并实时反馈到上位机控制模块；

第二步：当系统到达并稳定在特定的温度点时，开始进行阻值采集，可通过上位机控制模块控制多路选择模块同时测量多个样片；

第三步：若进行阻温测试，热电炉每次上升到特定温度点，通过阻值测量模块循环控制测试电阻阻值，直至到达最高温度点；

第四步：若进行高温老化测试，热电炉到达指定老化温度，每间隔指定时间，通过阻值测量模块测试电阻值，记录阻值变化趋势。

一种热敏电阻环境试验装置，所述装置包括上位机控制模块，所述上位机控制模块的输出端单向电连接于温度采集控制模块的输入端，所述温度采集控制模块的输出端单向电连接于热电炉的输入端，所述上位机控制模块的输出端单向电连接于多路选择模块的输入端，所述多路选择模块的输出端单向电连接于所述热电炉的输入端，所述上位机控制模块的输出端单向电连接于阻值测量模块的输入端，所述阻值测量模块的输出端单向电连接于所述多路选择模块的输入端。

优选的，所述上位机控制模块的系统软件部分基于LabVIEW软件设计，根据功能划分各个模块。

优选的，所述温度采集控制模块基于PID模糊控制算法，通过具有高精度的S型型号为WRP－100热电偶作为温度传感器，其测温范围为0～1800℃，通过型号为WRN－230温度变送器对热电偶mV级的电压信号放大，经由数据采集卡NIUSB－6009进行A/D采样传送到所述上位机控制模块，根据采集到数据产生控制信号控制SSR固态继电器控制所述热电炉工作，实时反馈调节。