基于萬(wàn)用表和矩陣的熱敏電阻批量測試方案

　　韓?偉（廣州虹科電子科技有限公司?高級技術(shù)工程師，廣東?廣州?510700）

　　摘?要：使用Pickering的雙刀矩陣板卡，并配合MTS的萬(wàn)用表，可實(shí)現批量測試熱敏電阻傳感器的阻值，保證了測試精度以及測試效率，同時(shí)節省了大量的測試成本。與傳統的測試方法相比，這種方案極大地減少了信號采集通道的數量，從而節省了成本；采用了矩陣切換的方式，測試速度又不會(huì )降低很多，從而保證了測試效率；而萬(wàn)用表采用的是高精度萬(wàn)用表，所以保證了測試結果的準確性。

　　關(guān)鍵詞：萬(wàn)用表；矩陣；熱敏電阻；測試；批量

　　0 引言

　　廣州虹科的一家用戶(hù)是儀表制造商，在儀表中廣泛用到了熱敏電阻，因此在熱敏線(xiàn)阻生產(chǎn)出來(lái)下線(xiàn)時(shí)需要對每個(gè)電阻進(jìn)行測試。因為熱敏電阻的精度比較高，所以需要較高精度的儀器去采集，又因為是產(chǎn)線(xiàn)測試，所以需要盡可能地提高效率。如果采用傳統的高精度萬(wàn)用表測試，人工測試會(huì )很慢，效率低；如果想提高效率并且自動(dòng)化地測試，需要很多臺萬(wàn)用表，這個(gè)又會(huì )造成極高的成本，遠遠超出預算。因此客戶(hù)想要尋找一種經(jīng)濟，效率高并且精度可以達標的方案。

　　1 解決方案

　　因為要對熱敏電阻進(jìn)行精確的測量，所以我們采用更為精確的四線(xiàn)制測電阻的方案，四線(xiàn)制測電阻的原理如圖1。四線(xiàn)制測電阻的方法可以消除引線(xiàn)誤差，實(shí)現較高精度的測試，但是需要的成本較高，因此在大范圍的測試中并不適用。

　　我們的方案采用矩陣開(kāi)關(guān)加萬(wàn)用表的形式，只需要一塊萬(wàn)用表，就可以利用矩陣自動(dòng)化的方法測試一批產(chǎn)品。

　　矩陣板卡的結構如圖2。

　　該矩陣是一個(gè)雙刀矩陣，即每一條通道實(shí)際上是有兩條線(xiàn)路，例如Y1實(shí)際上是有Y1.1和Y1.2，分別可以跟X1.1和X1.2連接，這樣剛好就可以用于四線(xiàn)制的測試。

　　萬(wàn)用表與開(kāi)關(guān)的連接圖如圖3。

　　這樣就將萬(wàn)用表的4個(gè)端口擴展到了X軸上，將任意兩個(gè)點(diǎn)，例如X1（X1.1,X1.2）和X2（X2.1,X2.2）接到熱敏電阻的兩個(gè)引腳上，便可以通過(guò)電腦控制開(kāi)關(guān)切換來(lái)實(shí)現電阻的測試，將矩陣開(kāi)關(guān)通過(guò)線(xiàn)纜連接到電阻夾具上，通過(guò)簡(jiǎn)單的編程，便可實(shí)現批量化的測試，并且具有經(jīng)濟且高效的特點(diǎn)。

　　2 涉及產(chǎn)品

　　本方案涉及的產(chǎn)品如下。

　　1）40-533B-032（如圖4）

　　64x2 雙刀矩陣，額定電流為1 A，額定電壓為150 VDC，典型動(dòng)作時(shí)間0.5 ms，壽命為1x10 ⁹ 次。

　　2）GX2065（如圖5）

　　GX2065采用緊湊型單槽3U PXI格式，提供功能、分辨率、精確度和速度于一體的獨特組合。具有6.5位分辨率，0.005%基本DCV讀取精度和高達3 500讀取每秒（rps），可確保準確、快速和可重復的測量。所有測量功能包括數字化功能，從PXI總線(xiàn)被隔離到提供真正的差分功能，浮動(dòng)測量。

　　3）60-104-001（如圖6）

　　該款2槽 USB/LXI 模塊機箱具有小型輕量的外形，使之特別適用于隨身攜帶、桌面和狹小空間使用。該機箱專(zhuān)用于桌面或機架安裝，并且可通過(guò)USB或 LXI 以太網(wǎng)遠程控制。經(jīng)過(guò)網(wǎng)絡(luò )遠程控制使測試系統的開(kāi)關(guān)功能能夠盡可能靠近被測對象。

　　3 結論

　　上述提到的機箱目前僅支持Pickering Interfaces，其他第三方產(chǎn)品可能需要選擇其他的機箱。廣州虹科電子科技有限公司是英國Pickering Interfaces在中國的代理商，廣州虹科提供基于PXI/PXIe/PCI總線(xiàn)的平臺及各種功能模塊，包括信號切換開(kāi)關(guān)，程控電阻，信號源，萬(wàn)用表，靜態(tài)/動(dòng)態(tài)數字I/O，FPGA等，以及基于此類(lèi)平臺開(kāi)發(fā)的自動(dòng)化測試解決方案，可廣泛應用于半導體測試、汽車(chē)電子、航空航天、醫療、通信、船舶等各個(gè)行業(yè)。