專利名稱：一種溫控器耐久性測(cè)試儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種測(cè)量?jī)x器，尤其是涉及一種溫控器耐久性測(cè)試儀。
背景技術(shù)：
溫控器耐久性測(cè)試儀是一種用于電冰箱、電冰柜、空調(diào)器、電熱水器等家用電器中 使用的溫控器進(jìn)行耐久性試驗(yàn)的專用設(shè)備。耐久性試驗(yàn)通過加熱和冷卻方式來模擬溫控器 正常工作過程，以此對(duì)溫控器極限正常使用次數(shù)進(jìn)行檢測(cè)?，F(xiàn)有的溫控器耐久性測(cè)試儀，主要包括電源單元、負(fù)載單元、檢測(cè)控制單元、顯示 單元、加熱單元以及冷卻單元，測(cè)試過程為將試樣-溫控器放置于加熱單元中，通過加熱使 溫控器達(dá)到動(dòng)作溫度，再是通過冷卻使溫控器復(fù)位，完成一次工作循環(huán)，最終獲得溫控器耐 久性次數(shù)。目前，加熱單元的加熱方式主要采用鹵鎢燈、電烙鐵、電熱圈加熱和熱風(fēng)槍加熱 等，但是上述幾種加熱方式主要存在以下缺點(diǎn)(1)鹵鎢燈、電烙鐵、電熱圈熱慣性影響大， 溫控器通斷可調(diào)范圍較小，不能滿足標(biāo)準(zhǔn)要求；(2)鹵鎢燈、電烙鐵、電熱圈受結(jié)構(gòu)限制，加 熱溫度范圍不大，熱風(fēng)槍加熱溫度不容易精確控制等不足；(3)由于鹵鎢燈、電烙鐵、電熱 圈受冷熱沖擊較大，使用壽命不長(zhǎng)，因此維護(hù)費(fèi)用昂貴。冷卻單元的冷卻方式主要通過自然 風(fēng)或冷風(fēng)，使整個(gè)溫控器的溫度下降，但是主要存在以下缺陷(1)冷卻是使整個(gè)溫控器冷 卻，從而導(dǎo)致冷卻速度不好控制，速度慢；(2)被測(cè)件固定部位多采用搖臂式結(jié)構(gòu)，耐久性 試驗(yàn)當(dāng)中，溫控器在冷熱源之間位置變化，偏離溫控器實(shí)際工作狀態(tài)，從而導(dǎo)致試驗(yàn)結(jié)果不 夠準(zhǔn)確。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種溫控器耐久性測(cè)試儀，該測(cè)試儀采用的加 熱方式熱慣性小可使溫控器通斷可調(diào)范圍大，并且加熱溫度范圍大，加熱溫度與冷卻速度 能夠精確控制，可提高測(cè)試結(jié)果的精確度，同時(shí)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉的優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為一種溫控器耐久性測(cè)試儀，包括 電源單元、負(fù)載單元、檢測(cè)控制單元、輸出單元以及加熱單元和冷卻單元，所述的加熱單元 采用內(nèi)部設(shè)置有加熱管的銅塊，所述的加熱管與所述的電源單元連接，所述的銅塊的上表 面設(shè)置有用于實(shí)時(shí)采集銅塊溫度的熱電偶，所述的熱電偶與所述的檢測(cè)控制單元連接，所 述的銅塊的上表面設(shè)置有用于固定溫控器溫度敏感部分的絕緣耐熱壓板，所述的冷卻單元 為設(shè)置在所述的絕緣耐熱壓板的上方的冷卻氣流噴頭，所述的冷卻氣流噴頭與測(cè)試儀外部 的氣泵連接，所述的溫控器通過導(dǎo)線與所述的負(fù)載單元的輸入端連接。所述的檢測(cè)控制單元包括比例積分微分控制加熱模塊、溫控器故障檢測(cè)模塊和氣 泵通斷控制模塊，所述的比例積分微分控制加熱模塊與所述的熱電偶連接，所述的溫控器 故障檢測(cè)模塊與所述的溫控器連接，所述的氣泵通斷控制模塊與所述的氣泵連接。所述的輸出單元設(shè)置有報(bào)警器和用于顯示銅塊溫度、溫控器耐久性次數(shù)、負(fù)載電壓、負(fù)載電流和冷卻壓力的顯示屏。所述的負(fù)載單元的電流負(fù)載為0 24A和電壓負(fù)載為0 300VAC。所述的加熱管位于銅塊的中間偏下位置。所述的銅塊為矩形或圓柱形。所述的冷卻氣流噴頭個(gè)數(shù)為1-4個(gè)。本發(fā)明溫控器耐久性測(cè)試儀的工作過程和原理先將溫控器溫度敏感元件用絕緣 耐熱壓板裝夾在銅塊上，加熱管通電后，加熱銅塊，在銅塊的表面裝有熱電偶實(shí)時(shí)采集銅塊 的溫度與檢測(cè)控制單元預(yù)設(shè)溫度進(jìn)行比較，使整個(gè)銅塊達(dá)到預(yù)設(shè)溫度值。冷卻通過下面方 式來實(shí)現(xiàn)環(huán)境空氣通過氣泵變成高壓氣流(在0 IMPa)通過1 4個(gè)噴頭施加在銅板上， 使銅板局部(僅與溫控器敏感元件接觸表面)快速冷卻，從而使溫控器溫度敏感部位溫度下 降，溫控器復(fù)位，從而完成一次工作循環(huán)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于
(1)采用的加熱方式熱慣性小，加熱溫度可在室溫至500°c范圍內(nèi)精確調(diào)節(jié)
由于銅的導(dǎo)熱性能好，表面的溫度場(chǎng)均勻性好，從而實(shí)現(xiàn)了加熱溫度可精確調(diào)節(jié)，量程 大，可達(dá)500°C，該種加熱方式因?yàn)榧訜崴俣瓤?，同時(shí)熱慣性小，有效減少熱過沖對(duì)檢測(cè)結(jié)果 的影響；
(2)溫控器通斷速度可調(diào)范圍大
第一，冷卻速度隨著氣流的壓力的大小而改變，冷卻氣壓在0 IMI^a范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)， 從而實(shí)現(xiàn)通斷時(shí)間可控；第二，冷卻時(shí)根據(jù)被測(cè)溫控器的敏感元件的面積大小，可靈活選擇 1 4個(gè)噴頭施加溫控器的敏感元件周圍的銅板上，實(shí)現(xiàn)部分局部冷卻，不需要將整個(gè)溫控 器的溫度都降下來；第三，銅塊熱容量大，溫度回升速度快，從而實(shí)現(xiàn)了通斷占空比可調(diào)，且 可控范圍大，因此該溫控器耐久性測(cè)試儀通斷速度可調(diào)范圍有明顯的提高；
(3)貼近溫控器實(shí)際工作情況，提高測(cè)試結(jié)果的精確度
在整個(gè)耐久性試驗(yàn)過程中，被測(cè)件固定在銅板上，最貼近溫控器實(shí)際的工作情況，對(duì)結(jié) 果影響也最小，提高了測(cè)試結(jié)果的精確度； (4)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉，通用性強(qiáng)
整套設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉，通用性強(qiáng)，維護(hù)簡(jiǎn)單，溫度敏感控制器品種繁多，外形尺 寸各異，該設(shè)備只要找準(zhǔn)最接近溫度敏感元件的一面貼在銅塊上，用耐熱絕緣壓板壓住，操 作簡(jiǎn)單，方便有效。進(jìn)一步由于電熱管位于銅塊的中間偏下位置，冷熱變化較小，不易損壞，因此可延 長(zhǎng)加熱裝置的使用壽命。


圖1為發(fā)明的連接結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為發(fā)明的加熱單元的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。本發(fā)明一種溫控器耐久性測(cè)試儀，如圖1所示，包括電源單元、負(fù)載單元、檢測(cè)控制單元、輸出單元以及加熱單元和冷卻單元，如圖2所示，加熱單元采用內(nèi)部設(shè)置有加熱管 2的銅塊1，加熱管2與電源單元連接，銅塊1的上表面設(shè)置有用于實(shí)時(shí)采集銅塊1溫度的 熱電偶(圖中未顯示)，熱電偶與檢測(cè)控制單元連接，熱電偶實(shí)時(shí)采集銅塊溫度并與檢測(cè)控 制單元的預(yù)設(shè)溫度進(jìn)行比較，使整個(gè)銅塊1達(dá)到預(yù)設(shè)溫度值，熱電偶還與輸出單元連接，將 熱電偶測(cè)定的銅塊溫度實(shí)時(shí)顯示，銅塊1的上表面設(shè)置有用于固定溫控器溫度敏感元件3 的絕緣耐熱壓板(圖中未顯示)，絕緣耐熱壓的上方設(shè)置有1-4個(gè)冷卻氣流噴頭4，冷卻氣流 噴頭4與測(cè)試儀外部的氣泵連接。在此具體實(shí)施例中，檢測(cè)控制單元包括比例積分微分控制加熱模塊、溫控器故障 檢測(cè)模塊和氣泵通斷控制模塊等，該比例積分微分控制加熱模塊與熱電偶連接，溫控器故 障檢測(cè)模塊與溫控器連接，氣泵通斷控制模塊與氣泵連接；輸出單元設(shè)置有報(bào)警器和用于 顯示銅塊溫度、溫控器耐久性次數(shù)、負(fù)載電壓、負(fù)載電流和冷卻壓力的顯示屏等；負(fù)載單元 的電流負(fù)載為O 24A和電壓負(fù)載為0 300VAC，用于模擬溫控器實(shí)際工作狀態(tài)；銅塊為 矩形或圓柱形；加熱管位于銅塊的中間偏下位置，冷熱變化較小，不易損壞，可延長(zhǎng)加熱裝 置的使用壽命。以下以最常見的紐扣式雙金屬片式溫控器為例，操作步驟如下
技術(shù)參數(shù)動(dòng)作溫度為150°C，電氣負(fù)載為IOA 250VAC，操作頻率為6次/分
(1)將紐扣式雙金屬片式溫控器的金屬面朝下，放在銅塊上，用耐熱絕緣壓板壓緊；
(2)用導(dǎo)線連接溫控器與耐久性測(cè)試儀上的負(fù)載單元的輸入端；
(3)按下電源開關(guān)，分別接電壓調(diào)節(jié)和電流調(diào)節(jié)按鈕，設(shè)定好負(fù)載10A、250VAC；
(4)設(shè)定報(bào)警時(shí)間為lmin，當(dāng)溫控器Imin不會(huì)斷開或者閉合時(shí)，報(bào)警器報(bào)警；
(5)設(shè)定銅塊加熱溫度為150°C，接通電熱管，等溫控器第一次動(dòng)作后，打開氣泵，調(diào)節(jié) 氣流開關(guān)，使加熱時(shí)間和冷卻時(shí)間分別為k ；
(6)開始耐久性試驗(yàn)，計(jì)數(shù)器實(shí)時(shí)記錄工作循環(huán)次數(shù)，通過顯示屏顯示；
(7)當(dāng)溫控器Imin不會(huì)斷開或者閉合時(shí)，報(bào)警器報(bào)警，試驗(yàn)結(jié)束。
權(quán)利要求
1.一種溫控器耐久性測(cè)試儀，包括電源單元、負(fù)載單元、檢測(cè)控制單元、輸出單元以及 加熱單元和冷卻單元，其特征在于所述的加熱單元采用內(nèi)部設(shè)置有加熱管的銅塊，所述的 加熱管與所述的電源單元連接，所述的銅塊的上表面設(shè)置有用于實(shí)時(shí)采集銅塊溫度的熱電 偶，所述的熱電偶與所述的檢測(cè)控制單元連接，所述的銅塊的上表面設(shè)置有用于固定溫控 器溫度敏感部分的絕緣耐熱壓板，所述的冷卻單元為設(shè)置在所述的絕緣耐熱壓板的上方的 冷卻氣流噴頭，所述的冷卻氣流噴頭與測(cè)試儀外部的氣泵連接，所述的溫控器通過導(dǎo)線與 所述的負(fù)載單元的輸入端連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種溫控器耐久性測(cè)試儀，其特征在于所述的檢測(cè)控制單 元包括比例積分微分控制加熱模塊、溫控器故障檢測(cè)模塊和氣泵通斷控制模塊，所述的比 例積分微分控制加熱模塊與所述的熱電偶連接，所述的溫控器故障檢測(cè)模塊與所述的溫控 器連接，所述的氣泵通斷控制模塊與所述的氣泵連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種溫控器耐久性測(cè)試儀，其特征在于所述的輸出單元設(shè) 置有報(bào)警器和用于顯示銅塊溫度、溫控器耐久性次數(shù)、負(fù)載電壓、負(fù)載電流和冷卻壓力的顯 示屏。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種溫控器耐久性測(cè)試儀，其特征在于所述的負(fù)載單元的 電流負(fù)載為0 24A和電壓負(fù)載為0 300VAC。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種溫控器耐久性測(cè)試儀，其特征在于所述的加熱管位于 銅塊的中間偏下位置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種溫控器耐久性測(cè)試儀，其特征在于所述的銅塊為矩形 或圓柱形。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種溫控器耐久性測(cè)試儀，其特征在于所述的冷卻氣流噴 頭個(gè)數(shù)為1-4個(gè)。
全文摘要
本發(fā)明一種溫控器耐久性測(cè)試儀，包括電源單元、負(fù)載單元、檢測(cè)控制單元、輸出單元以及加熱單元和冷卻單元，特點(diǎn)是加熱單元采用內(nèi)部設(shè)置有加熱管的銅塊，加熱管與電源單元連接，銅塊的上表面設(shè)置有用于實(shí)時(shí)采集銅塊溫度的熱電偶，熱電偶與所述的檢測(cè)控制單元連接，銅塊的上表面設(shè)置有用于固定溫控器溫度敏感部分的絕緣耐熱壓板，冷卻單元為設(shè)置在絕緣耐熱壓板的上方的冷卻氣流噴頭，冷卻氣流噴頭與測(cè)試儀外部的氣泵連接，溫控器通過導(dǎo)線與負(fù)載單元的輸入端連接，優(yōu)點(diǎn)是該測(cè)試儀采用的加熱方式熱慣性小可使溫控器通斷可調(diào)范圍大，并且加熱溫度范圍大，加熱溫度與冷卻速度能夠精確控制，可提高測(cè)試結(jié)果的精確度，同時(shí)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉。
文檔編號(hào)G05B23/00GK102122169SQ201110056098
公開日2011年7月13日 申請(qǐng)日期2011年3月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月9日
發(fā)明者孫光耀, 張國(guó)峰, 陳姍 申請(qǐng)人:寧波市產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)研究院