本發(fā)明涉及溫度傳感器，特別是一種溫度傳感器一致性的測(cè)試裝置和測(cè)試方法。

背景技術(shù)：

溫度傳感器不論在科研還是在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域，應(yīng)用都非常廣泛。在購(gòu)買到傳感器的過(guò)程中經(jīng)歷了運(yùn)輸?shù)群芏嗟沫h(huán)節(jié)，所以在開(kāi)始使用溫度傳感器之前，溫度傳感器性能是否還是完好如初，就不得而知。最常見(jiàn)的做法是用恒溫液體槽提供不同溫度狀態(tài)下的恒定溫場(chǎng)，將幾支溫度傳感器放入恒溫液體槽中，并比較這幾支溫度傳感器所讀取的溫度值的差異，來(lái)確定溫度傳感器的一致性。技術(shù)指標(biāo)高的恒溫液體槽價(jià)格較為昂貴，而且不是每個(gè)溫度傳感器用戶的必備設(shè)備。本發(fā)明針對(duì)恒溫液體槽溫度傳感器測(cè)試方案的不足，提出了一種測(cè)試精度高，性價(jià)比高的溫度傳感器一致性測(cè)試裝置及測(cè)試方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種溫度傳感器一致性的測(cè)試裝置和測(cè)試方法，來(lái)滿足溫度傳感器校準(zhǔn)工作的需求。通過(guò)運(yùn)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)使液體槽內(nèi)液體發(fā)生流動(dòng)，使液體槽內(nèi)液體溫度均勻，可實(shí)現(xiàn)高性價(jià)比的溫度傳感器一致性測(cè)試。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是性價(jià)比高，測(cè)試精度高。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案如下：

一種溫度傳感器一致性的測(cè)試裝置，其特點(diǎn)在于其構(gòu)成包括上位機(jī)、運(yùn)動(dòng)控制器、數(shù)據(jù)采集卡、電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、電機(jī)、電機(jī)支架、運(yùn)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)、布滿液體的液體槽、溫度傳感器和夾具；所述的上位機(jī)與所述的數(shù)據(jù)采集卡進(jìn)行通信連接，該數(shù)據(jù)采集卡的控制端口與所述的溫度傳感器相連，所述的運(yùn)動(dòng)控制器的輸出端與所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)器控制端相連，所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)器與所述的電機(jī)相連；所述的電機(jī)固定在所述的電機(jī)支架上，并使得所述的電機(jī)處于所述的液體槽的上方，該電機(jī)通過(guò)聯(lián)軸器與所述的運(yùn)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的一端相連，該運(yùn)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的另一端置于液體中，所述的待測(cè)的溫度傳感器通過(guò)所述的夾具固定后置于所述的液體槽中。

所述的上位機(jī)是個(gè)人電腦或嵌入式系統(tǒng)。

所述的電機(jī)是步進(jìn)電機(jī)、伺服電機(jī)、直線電機(jī)、壓電陶瓷電機(jī)或超聲馬達(dá)。

所述的運(yùn)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)是帶有螺旋槳的機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。

所述的液體槽中的液體的水平高于所述的溫度傳感器的熱敏部分在液體槽中的位置。

所述的液體是水或酒精。

所述的溫度傳感器是標(biāo)準(zhǔn)鉑阻、精密級(jí)鉑阻、工業(yè)熱電阻、標(biāo)準(zhǔn)熱偶、工業(yè)級(jí)熱偶或熱敏電阻類型的溫度傳感器。

利用上述溫度傳感器一致性測(cè)試裝置的進(jìn)行溫度傳感器一致性測(cè)試方法，包括如下步驟：

1)將待測(cè)的多根溫度傳感器的溫度探頭插在所述的液體槽8內(nèi)的液體中；

2)所述的運(yùn)動(dòng)控制器通過(guò)所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)所述的電機(jī)帶動(dòng)所述的運(yùn)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)，使所述的液體動(dòng)起來(lái)并具有均勻的溫度；

3)所述的數(shù)據(jù)采集卡采集各溫度傳感器的溫度，并輸入所述的上位機(jī)中保存；

4)所述的上位機(jī)對(duì)溫度值進(jìn)行比較，若各溫度傳感器采集到的溫度值的差值在溫度傳感器的精度范圍內(nèi)，則這批溫度傳感器的一致性符合要求，如果溫度傳感器采集到的溫度值的差值大于溫度傳感器的精度范圍，則這批溫度傳感器的一致性不符合要求。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是性價(jià)比高，測(cè)試精度高：

本發(fā)明通過(guò)運(yùn)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)使液體槽內(nèi)液體發(fā)生流動(dòng)，使液體槽內(nèi)液體溫度均勻，從而實(shí)現(xiàn)高性價(jià)比的溫度傳感器一致性測(cè)試。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明溫度傳感器一致性測(cè)試裝置實(shí)施例的系統(tǒng)框圖。

具體實(shí)施方式

圖1是本發(fā)明溫度傳感器一致性測(cè)試裝置實(shí)施的系統(tǒng)框架圖。由圖1可見(jiàn)，本發(fā)明溫度傳感器一致性測(cè)試裝置，包括上位機(jī)1、運(yùn)動(dòng)控制器2、數(shù)據(jù)采集卡3、電機(jī)驅(qū)動(dòng)器4、電機(jī)5、電機(jī)支架6、運(yùn)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)7、布滿液體9的液體槽8、待測(cè)溫度傳感器10和夾具11；所述的上位機(jī)1與所述的數(shù)據(jù)采集卡3進(jìn)行通信連接，該數(shù)據(jù)采集卡3的控制端口與所述的溫度傳感器10相連，所述的運(yùn)動(dòng)控制器2與所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)器4相連，所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)器4的輸出端與所述的電機(jī)5相連；所述的電機(jī)5固定在所述的電機(jī)支架6上，并使得所述的電機(jī)5處于所述的液體槽8的上方，該電機(jī)5通過(guò)聯(lián)軸器與所述的運(yùn)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)7的一端相連，該運(yùn)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)7的另一端的頁(yè)3槳置于液體9中，各溫度傳感器10通過(guò)所述的夾具11固定后放置于所述的液體槽8中。

所述的上位機(jī)1為個(gè)人電腦。

所述的運(yùn)動(dòng)控制器2為步進(jìn)電機(jī)控制器，本實(shí)例采用北京多普康公司生產(chǎn)的TC55運(yùn)動(dòng)控制器。

所述的數(shù)據(jù)采集卡3，本實(shí)例采用美國(guó)福祿克公司的1560多通道采集卡，以及2通道標(biāo)準(zhǔn)熱敏電阻模塊，其型號(hào)為2563,8通道熱敏電阻模塊其型號(hào)為2564。

所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)器4為步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器。

所述的電機(jī)5為步進(jìn)電機(jī)。

所述的電機(jī)支架6為能夠支撐并固定電機(jī)的機(jī)械機(jī)構(gòu)。

所述的運(yùn)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)7為具有三葉螺旋槳的機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。

所述的液體槽8為普通液體槽。

所述的液體9為水。

所述的溫度傳感器10為標(biāo)準(zhǔn)的熱敏電阻，本實(shí)例采用美國(guó)福祿克公司的標(biāo)準(zhǔn)熱敏電阻5641以及5611T。

所述的夾具11為具有4個(gè)允許傳感器插入的插孔，且在每個(gè)插孔旁邊配有頂絲能將傳感器固定的機(jī)械機(jī)構(gòu)。

本實(shí)施例中，選用4款溫度傳感器進(jìn)行比較測(cè)試，其中兩款型號(hào)的溫度傳感器精度為0.001度，另外兩款型號(hào)的溫度傳感器精度為0.01度。

采用所述的溫度傳感器一致性測(cè)試裝置測(cè)試溫度傳感器一致性的方法，包含下述步驟：

1:將運(yùn)動(dòng)控制器2與電機(jī)驅(qū)動(dòng)器4進(jìn)行連接；將電機(jī)5固定在電機(jī)支架6上，并將電機(jī)5置于液體槽8的上方；將電機(jī)驅(qū)動(dòng)器4與電機(jī)5進(jìn)行連接，并通過(guò)聯(lián)軸器將運(yùn)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)7一端與電機(jī)5相連，并將運(yùn)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)7的帶有三葉螺旋槳的一端放入到液體槽8中；將上位機(jī)1與數(shù)據(jù)采集卡3進(jìn)行通信連接；將數(shù)據(jù)采集卡3與溫度傳感器10進(jìn)行連接；將待測(cè)的4個(gè)型號(hào)的溫度傳感器10通過(guò)夾具11的4個(gè)插孔12并用頂絲13將溫度傳感器進(jìn)行固定，然后將各待測(cè)的溫度傳感器10的溫度探頭淹沒(méi)在液體槽8內(nèi)的液體9中；

2：所述的運(yùn)動(dòng)控制器2發(fā)送的脈沖和方向控制信號(hào)給電機(jī)驅(qū)動(dòng)器4，從而使得運(yùn)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)7的三葉螺旋槳運(yùn)動(dòng)，使所述的液體動(dòng)起來(lái)并具有均勻的溫度；

3:設(shè)定數(shù)據(jù)采集卡3采集時(shí)間為12個(gè)小時(shí)，使用各溫度傳感器10進(jìn)行溫度測(cè)量，并通過(guò)上位機(jī)1通過(guò)所述的數(shù)據(jù)采集卡3將采集到各溫度傳感器10的溫度值保存到上位機(jī)1中；

4:所述的上位機(jī)1對(duì)采集到溫度值進(jìn)行比較，若各溫度傳感器10采集到的溫度值的差值在溫度傳感器的精度范圍內(nèi)，則這四支溫度傳感器的一致性符合要求，如果溫度傳感器采集到的溫度值的差值大于溫度傳感器的精度范圍，則這四支溫度傳感器的一致性不符合要求。

實(shí)驗(yàn)表明，本發(fā)明通過(guò)運(yùn)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)使液體槽內(nèi)液體發(fā)生流動(dòng)，使液體槽內(nèi)液體溫度均勻，可實(shí)現(xiàn)高性價(jià)比的溫度傳感器一致性測(cè)試，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是性價(jià)比高，測(cè)試精度高。