一种加热炉温控器的计算机测试系统

2.2.2 信号调理器

信号调理器由稳压源、恒流源、放大电路、调零电路等组成。

信号调理器工作时，先将输入的电源电压稳压后，供给恒流源电路。恒流源电路产生不大于10mA恒定的直流电流后供给温度传感器。当传感器有电信号输出时，信号调理器将传感器输出的电信号，调整到测试系统记录的电压范围内。转化成电压随温度的变化，再经过A／D转换器将模拟信号转换成数字量，由计算机进行数据采集及处理。因每次需要测量每个温控器样品，而烘箱内的温度分布不均匀，所以设计时将烘箱内的被测样品按区划分。在每个区用一个传感器测量该区的温度，尽可能地减小由于烘箱内温度分布不均匀而造成的测量误差。

信号调理器选用PC-6502热电阻接口板。测量范围为-50℃～+1750℃，有八路输入通道，精度为0.1％，测量方式为恒流激励三线式。

2.2.3 A／D转换器

信号调理器转换输出的随温度变化的电压信号，经过A／D转换器转换成数字信号由计算机采集及处理。为了保证测量精度，系统中采用了自行研制的12位A／D转换接口板，以AD574为转换器核心，用LF398作为采样／保持器。

AD574是快速12位逐次逼近式A／D转换器，是由美国Analog Device公司生产的，它只需外接少量元器件就可独立完成A／D转换功能，其控制信号CE、CS、R／C、12／8、A0等信号的组合功能如表1。

2.2.4 温控开关状态接口电路

温控开关的通断状态可通过一组I／O口输入计算机，本系统中采用了可编程的并行I／O接口芯片8255，该芯片具有三个并行I／O口，可以通过软件对其编程，使A口、B口、C口全部工作在输入方式，则一片8255可检测24只温控开关，采用八片8255，一次测试可同时检测多只样品。每次测试其通断状态时，同时测试该温控开关所在区域的温度值。

2.2.5 烘箱加热速度控制

烘箱加热速度的快慢直接影响到样品测试速度及准确性，一般在同一批次中，温控开关的通断点温度都比较接近。而样品放人烘箱后，温度从室温开始，一直到接近样品断开点温度时的加温过程中，不会有温控开关动作，所以在这一段加热时间内，可以让所有电热丝全部工作，以提高加热速度，减少测试时间，在快接近断点温度前及在断点温度附近则为了升温均匀及测试准确，采用逐根断开电炉丝的办法来减慢加热速度，待全部检测完毕后，所有电炉丝亦已全部断开，则可进入自然冷却阶段，开始测试样品的接通点温度值。