一種加熱爐溫控器的計算機測試系統

2.2.2 信號調理器

信號調理器由穩壓源、恒流源、放大電路、調零電路等組成。

信號調理器工作時(shí)，先將輸入的電源電壓穩壓后，供給恒流源電路。恒流源電路產(chǎn)生不大于10mA恒定的直流電流后供給溫度傳感器。當傳感器有電信號輸出時(shí)，信號調理器將傳感器輸出的電信號，調整到測試系統記錄的電壓范圍內。轉化成電壓隨溫度的變化，再經(jīng)過(guò)A／D轉換器將模擬信號轉換成數字量，由計算機進(jìn)行數據采集及處理。因每次需要測量每個(gè)溫控器樣品，而烘箱內的溫度分布不均勻，所以設計時(shí)將烘箱內的被測樣品按區劃分。在每個(gè)區用一個(gè)傳感器測量該區的溫度，盡可能地減小由于烘箱內溫度分布不均勻而造成的測量誤差。

信號調理器選用PC-6502熱電阻接口板。測量范圍為-50℃～+1750℃，有八路輸入通道，精度為0.1％，測量方式為恒流激勵三線(xiàn)式。

2.2.3 A／D轉換器

信號調理器轉換輸出的隨溫度變化的電壓信號，經(jīng)過(guò)A／D轉換器轉換成數字信號由計算機采集及處理。為了保證測量精度，系統中采用了自行研制的12位A／D轉換接口板，以AD574為轉換器核心，用LF398作為采樣／保持器。

AD574是快速12位逐次逼近式A／D轉換器，是由美國Analog Device公司生產(chǎn)的，它只需外接少量元器件就可獨立完成A／D轉換功能，其控制信號CE、CS、R／C、12／8、A0等信號的組合功能如表1。

2.2.4 溫控開(kāi)關(guān)狀態(tài)接口電路

溫控開(kāi)關(guān)的通斷狀態(tài)可通過(guò)一組I／O口輸入計算機，本系統中采用了可編程的并行I／O接口芯片8255，該芯片具有三個(gè)并行I／O口，可以通過(guò)軟件對其編程，使A口、B口、C口全部工作在輸入方式，則一片8255可檢測24只溫控開(kāi)關(guān)，采用八片8255，一次測試可同時(shí)檢測多只樣品。每次測試其通斷狀態(tài)時(shí)，同時(shí)測試該溫控開(kāi)關(guān)所在區域的溫度值。

2.2.5 烘箱加熱速度控制

烘箱加熱速度的快慢直接影響到樣品測試速度及準確性，一般在同一批次中，溫控開(kāi)關(guān)的通斷點(diǎn)溫度都比較接近。而樣品放人烘箱后，溫度從室溫開(kāi)始，一直到接近樣品斷開(kāi)點(diǎn)溫度時(shí)的加溫過(guò)程中，不會(huì )有溫控開(kāi)關(guān)動(dòng)作，所以在這一段加熱時(shí)間內，可以讓所有電熱絲全部工作，以提高加熱速度，減少測試時(shí)間，在快接近斷點(diǎn)溫度前及在斷點(diǎn)溫度附近則為了升溫均勻及測試準確，采用逐根斷開(kāi)電爐絲的辦法來(lái)減慢加熱速度，待全部檢測完畢后，所有電爐絲亦已全部斷開(kāi)，則可進(jìn)入自然冷卻階段，開(kāi)始測試樣品的接通點(diǎn)溫度值。