一種網(wǎng)絡(luò)化溫度開關(guān)自動檢定裝置及方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種網(wǎng)絡(luò)化溫度開關(guān)自動檢定裝置及方法。本發(fā)明將待檢定的溫度開關(guān)放置在恒溫干燥箱內(nèi)并通過連接線與控制箱相連接。控制箱將采集到的溫度開關(guān)的開關(guān)量信號通過無線模塊上傳給PC機處理。同時PC機通過連接在無線模塊上的標(biāo)準(zhǔn)溫度計實時采集恒溫干燥箱內(nèi)的溫度。當(dāng)控制箱采集到溫度開關(guān)信號變化時，PC機自動記錄下恒溫干燥箱內(nèi)的溫度值。本發(fā)明實現(xiàn)了對溫度、開關(guān)量信號的自動讀取以及自動記錄溫度開關(guān)動作和恢復(fù)時的溫度值，并可設(shè)定恒溫干燥箱內(nèi)溫度上升和下降的速率及范圍。整個過程全部實現(xiàn)自動完成。PC機可以遠(yuǎn)程連接控制整個系統(tǒng)運行，移動終端可以遠(yuǎn)程連接查看檢定進度，實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)化控制。
【專利說明】
-種網(wǎng)絡(luò)化溫度開關(guān)自動檢定裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明設(shè)及自動化檢測領(lǐng)域，具體設(shè)及一種網(wǎng)絡(luò)化溫度開關(guān)自動檢定裝置及方 法。 技術(shù)背景
[0002] 溫度開關(guān)廣泛應(yīng)用于家用電器電機及電器設(shè)備中，用來保護電器設(shè)備的正常工 作，在日常生活W及工業(yè)生產(chǎn)的各方面都發(fā)揮著重要的作用。目前對于溫度開關(guān)的檢定，大 部分運用人工手動檢測，檢測誤差較大。而且對于溫度的控制并不精確，每次檢定時會消耗 大量時間，檢測效率很低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本發(fā)明提供了一種網(wǎng)絡(luò)化溫度開關(guān)自動檢定裝置 及方法。
[0004] 本發(fā)明的目的是通過W下技術(shù)方案實現(xiàn)的：一種網(wǎng)絡(luò)化溫度開關(guān)自動檢定裝置， 包括恒溫干燥箱、開關(guān)試驗箱、無線模塊、標(biāo)準(zhǔn)溫度計、移動終端和PC機;標(biāo)準(zhǔn)溫度計固定在 恒溫干燥箱內(nèi)；所述開關(guān)試驗箱包括開關(guān)狀態(tài)顯示模塊、可編程溫控儀表和調(diào)壓模塊，可編 程溫控儀表具有多個連接待測溫度開關(guān)的接口，可編程溫控儀表與無線模塊、開關(guān)狀態(tài)顯 示模塊相連，恒溫干燥箱通過調(diào)壓模塊與可編程溫控儀表相連;無線模塊通過無線網(wǎng)絡(luò)分 別與PC機、移動終端相連;標(biāo)準(zhǔn)溫度計與無線模塊相連接。標(biāo)準(zhǔn)溫度計用于采集恒溫干燥箱 的實時溫度，并通過無線模塊發(fā)送PC機;可編程溫控儀表用于采集待測溫度開關(guān)的工作狀 態(tài)、通過調(diào)壓模塊控制恒溫干燥箱的溫度變化，同時通過無線模塊將待測溫度開關(guān)的工作 狀態(tài)發(fā)送至PC機;開關(guān)狀態(tài)顯示模塊用于顯示待測溫度開關(guān)的工作狀態(tài)。
[0005] 進一步地，所述開關(guān)狀態(tài)顯示模塊包括多個分別與可編程溫控儀表相連的led燈， 每個1 ed燈分別與一個待測溫度開關(guān)對應(yīng)。
[0006] -種網(wǎng)絡(luò)化溫度開關(guān)自動檢定方法，包括W下步驟：
[0007] 將多個待測溫度開關(guān)分別接入控制模塊的接口；并將溫度開關(guān)與標(biāo)準(zhǔn)溫度計放置 入恒溫干燥箱內(nèi)同一位置；
[000引通過可編程溫控儀表設(shè)定恒溫干燥箱的升降溫程序;恒溫干燥箱按照設(shè)定的升降 溫程序進行升溫或降溫；
[0009] 標(biāo)準(zhǔn)溫度計采集恒溫干燥箱的實時溫度，并通過無線模塊發(fā)送溫度數(shù)據(jù)至PC機。
[0010] 可編程溫控儀表53檢測待測溫度開關(guān)的工作狀態(tài)，當(dāng)待測溫度開關(guān)為閉合狀態(tài) 時，與其對應(yīng)的led燈亮;當(dāng)待測溫度開關(guān)為斷開狀態(tài)時，與其對應(yīng)的led燈滅。同時，可編程 溫控儀表通過無線模塊將待測溫度開關(guān)的工作狀態(tài)發(fā)送至PC機。
[0011] PC機7實時獲取標(biāo)準(zhǔn)溫度計采集的溫度值和可編程溫控儀表采集的待測溫度開關(guān) 的工作狀態(tài)，得到待測溫度開關(guān)的動作值和回復(fù)值，計算回差，并將回差、動作值與待測溫 度開關(guān)的合格標(biāo)準(zhǔn)進行比較，得到檢定結(jié)果。
[0012] 移動終端可通過連接無線模塊查看PC機發(fā)送的檢定狀態(tài)W及錯誤警報。
[0013] 進一步地，所述升降溫程序根據(jù)待測溫度開關(guān)的特性進行設(shè)定。
[0014] 進一步地，升降溫程序為：先從室溫W恒溫干燥箱的最大溫度變化速率升溫或降 溫至起始溫度，保持2分鐘，然后從起始溫度W設(shè)定速率升溫或降溫至終止溫度，保持2分 鐘;然后W設(shè)定速率(O.rC/min到2°C/min)降溫或升溫至起始溫度(起始溫度為:溫度開關(guān) 標(biāo)準(zhǔn)動作值-標(biāo)準(zhǔn)回差值-5 °C，終止溫度為:溫度開關(guān)標(biāo)準(zhǔn)動作值巧°C)。
[0015] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明有W下積極效果：
[0016] 1、整個檢定系統(tǒng)只需要少量人工操作，檢定過程中系統(tǒng)自動記錄數(shù)據(jù)并生成報 表，減少了操作人員的勞動強度，提高了工作效率;2、可通過PC機控制開關(guān)試驗箱設(shè)置恒溫 干燥箱的升溫速率在0. rC/min到2°C/min之間，充分保證采集溫度開關(guān)動作時溫度的精確 性;3、PC機可W通過Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)連接開關(guān)試驗箱W及標(biāo)準(zhǔn)溫度計，工作人員可W不用在檢定 現(xiàn)場就可W遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)，十分方便;4、工作人員可W使用移動終端通過Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)連接PC 機，查看當(dāng)前檢定狀態(tài)，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)錯誤時會暫停并通過移動終端提示工作人員，使工作人 員可W及時處理錯誤。為工作人員節(jié)省了大量時間，可W再檢定時處理其他工作，不必等候 在檢定現(xiàn)場。
【附圖說明】
[0017] 圖1為本發(fā)明系統(tǒng)示意圖；
[001引圖2為開關(guān)試驗箱示意圖；
[0019] 圖3為開關(guān)狀態(tài)顯示模塊示意圖；
[0020] 圖4為控制模塊示意圖；
[0021] 其中，1、恒溫干燥箱；2、待檢溫度開關(guān);3、標(biāo)準(zhǔn)溫度計；5、開關(guān)試驗箱;6、無線模 塊;7、PC機;8、移動終端;511、接線端子;512、指示燈;513、24V直流電源;514、電源線;51、開 關(guān)狀態(tài)顯示模塊;52、連接線;53、可編程溫控儀表;531、接線端子;54、調(diào)壓模塊。
【具體實施方式】
[0022] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進行更加詳細(xì)的說明：
[0023] 結(jié)合圖1說明：一種網(wǎng)絡(luò)化溫度開關(guān)自動檢定裝置，包括恒溫干燥箱1、開關(guān)試驗箱 5、無線模塊6、標(biāo)準(zhǔn)溫度計3、移動終端8和PC機7;標(biāo)準(zhǔn)溫度計3固定在恒溫干燥箱1內(nèi)；所述 開關(guān)試驗箱5包括開關(guān)狀態(tài)顯示模塊51、可編程溫控儀表53和調(diào)壓模塊54,可編程溫控儀表 53具有多個連接待測溫度開關(guān)2的接口，可編程溫控儀表53與無線模塊6、開關(guān)狀態(tài)顯示模 塊51相連，恒溫干燥箱1通過調(diào)壓模塊54與可編程溫控儀表53相連;無線模塊6通過無線網(wǎng) 絡(luò)分別與PC機7、移動終端8相連;標(biāo)準(zhǔn)溫度計3與無線模塊6相連接。標(biāo)準(zhǔn)溫度計3用于采集 恒溫干燥箱1的實時溫度，并通過無線模塊6發(fā)送PC機7;可編程溫控儀表53用于采集待測溫 度開關(guān)2的工作狀態(tài)、通過調(diào)壓模塊54控制恒溫干燥箱1的溫度變化，同時通過無線模塊6將 待測溫度開關(guān)的工作狀態(tài)發(fā)送至PC機7;開關(guān)狀態(tài)顯示模塊51用于顯示待測溫度開關(guān)2的工 作狀態(tài)。
[0024] 圖2為開關(guān)試驗箱示意圖，由開關(guān)狀態(tài)顯示模塊51、連接線52、可編程溫控儀表53 (Shimaden(島電)FP23系列）和調(diào)壓模塊54組成。
[00巧]圖3為開關(guān)狀態(tài)顯示模塊51示意圖，由接線端子511、指示燈512和24V直流電源513 組成。指示燈512-端接在接線端子511，另一端接在24V直流電源513上，接線端子511另一 端接在可編程溫控儀表53上，24V直流電源另一端通過電源線514接在220V電源上。開關(guān)狀 態(tài)顯示模塊51連接至可編程溫控儀表53，當(dāng)可編程溫控儀表53采集到開關(guān)量時，實時顯示 相應(yīng)的開關(guān)狀態(tài)，使溫度開關(guān)對應(yīng)的指示燈點亮或焰滅。
[0026] 圖4為包括可編程溫控儀表53和調(diào)壓模塊54的控制箱的示意圖，由接線端子531、 調(diào)壓模塊53和可編程溫控儀表54組成，Shimaden(島電)FP23系列的可編程溫控儀表53包含 多個DI、D0、A0接口和232通訊接口，可由計算機控制輸出/輸入數(shù)字量/模擬量。通過設(shè)置接 線端子531與調(diào)壓模塊54、開關(guān)狀態(tài)顯示模塊51、待檢溫度開關(guān)2相連;其中，A0接口通過接 線端子531與調(diào)壓模塊54相連，W控制恒溫干燥箱的溫度變化;DI接口通過接線端子531與 待檢溫度開關(guān)2相連，W檢測溫度開關(guān)的狀態(tài);DO接口通過接線端子531與開關(guān)狀態(tài)顯示模 塊51的各個L邸燈相連，W控制響應(yīng)的指示燈顯示開關(guān)狀態(tài)。可編程溫控儀表53的A0接口接 入調(diào)壓模塊54的輸入端。無線模塊6接232通訊接口。
[0027] 下面結(jié)合具體的溫度開關(guān)，采用上述裝置進行檢定如下。
[00%] 1、選取4只BWY-804型號變壓器用溫度開關(guān)，其溫度開關(guān)標(biāo)準(zhǔn)動作值為115°C，根據(jù) 說明書可知，其允許動作誤差為±2°C，回差值為(6±2°C)。
[0029] 2、此類型開關(guān)無特殊要求，則設(shè)定其溫度變化速率為rC/min,起始溫度設(shè)定為 (115-6-2-5 = 102 °C)終止溫度設(shè)定為（115巧=120 °C)。
[0030] 3、將待測溫度開關(guān)2接入開關(guān)試驗箱，并與標(biāo)準(zhǔn)溫度計3-起放置入恒溫干燥箱1 內(nèi)，保持同一高度。將待測溫度開關(guān)2與標(biāo)準(zhǔn)溫度計3通過RS232串口線接入無線模塊。打開 PC機上的檢測軟件，連接無線模塊。在初始化界面，輸入待檢溫度開關(guān)的數(shù)量(1~24個）、溫 度變化速率（rC/min)、起始溫度（102°C)、終止溫度（12(rC)。檢測軟件通過可編程溫控儀 表編程實現(xiàn)恒溫干燥箱內(nèi)的溫度及速率控制。點擊開始按鈕后，系統(tǒng)開始進行檢定。
[0031] 4、首先，程序控制恒溫干燥箱W最大功率由室溫快速升溫至起始溫度102°C，到達 起始溫度后，程序判斷其是否穩(wěn)定，依據(jù)為箱內(nèi)溫度變化不超過〇.2°C/min。保持2分鐘W保 證箱內(nèi)溫度達到熱平衡。然后，程序控制恒溫干燥箱WrC/min的速率開始由102°C勻速升 溫至終止溫度120°C。同時，開關(guān)試驗箱開始檢測溫度開關(guān)工作狀態(tài)。當(dāng)開關(guān)動作時，將當(dāng)前 標(biāo)準(zhǔn)溫度計讀取的溫度值記錄為此開關(guān)的動作值。當(dāng)箱內(nèi)溫度升溫至終止溫度120°C后，程 序控制溫度穩(wěn)定，保持2分鐘后按照rC/min的速率開始勻速降溫。同時，開關(guān)試驗箱開始檢 測溫度開關(guān)工作狀態(tài)。當(dāng)開關(guān)動作時，將當(dāng)前標(biāo)準(zhǔn)溫度計讀取的溫度值記錄為此開關(guān)的回 復(fù)值。當(dāng)箱內(nèi)溫度降溫至起始溫度l〇2°C后，程序控制箱內(nèi)溫度穩(wěn)定并保持2分鐘。重復(fù)W上 升溫降溫過程一共Ξ次，得到每個開關(guān)的動作值、回復(fù)值各3個，計算其平均值及動作誤差 (有特殊要求需計算回差或重復(fù)性等參數(shù)），生成檢定報告。
[0032] 5、W下為此次實驗的數(shù)據(jù)
[0033] 升降溫速率rC/min試驗結(jié)果單位:°C
[0034]
[0036]結(jié)論:觀察上述結(jié)果，動作誤差最大值1.19°C在±2°CW內(nèi)；8組數(shù)據(jù)的回差最大值 為6.74,最小值為5.77滿足允許回差（6 ±2°C);經(jīng)過計算8組數(shù)據(jù)的重復(fù)性最大值為 0.06%。
【主權(quán)項】
1. 一種網(wǎng)絡(luò)化溫度開關(guān)自動檢定裝置，其特征在于，包括恒溫干燥箱（1)、開關(guān)試驗箱 (5)、無線模塊(6)、標(biāo)準(zhǔn)溫度計(3)、移動終端(8)和PC機(7);標(biāo)準(zhǔn)溫度計(3)固定在恒溫干 燥箱（1)內(nèi)；所述開關(guān)試驗箱(5)包括開關(guān)狀態(tài)顯示模塊(51)、可編程溫控儀表(53)和調(diào)壓 模塊(54)，可編程溫控儀表(53)具有多個連接待測溫度開關(guān)（2)的接口，可編程溫控儀表 (53)與無線模塊(6)、開關(guān)狀態(tài)顯示模塊(51)相連，恒溫干燥箱（1)通過調(diào)壓模塊(54)與可 編程溫控儀表(53)相連;無線模塊(6)通過無線網(wǎng)絡(luò)分別與PC機(7)、移動終端(8)相連;標(biāo) 準(zhǔn)溫度計(3)與無線模塊(6)相連接。標(biāo)準(zhǔn)溫度計(3)用于采集恒溫干燥箱（1)的實時溫度， 并通過無線模塊(6)發(fā)送PC機(7);可編程溫控儀表(53)用于采集待測溫度開關(guān)(2)的工作 狀態(tài)、通過調(diào)壓模塊(54)控制恒溫干燥箱（1)的溫度變化，同時通過無線模塊(6)將待測溫 度開關(guān)的工作狀態(tài)發(fā)送至PC機(7);開關(guān)狀態(tài)顯示模塊(51)用于顯示待測溫度開關(guān)(2)的工 作狀態(tài)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢定裝置，其特征在于，所述開關(guān)狀態(tài)顯示模塊(51)包括多個 分別與可編程溫控儀表相連的led燈，每個led燈分別與一個待測溫度開關(guān)(2)對應(yīng)。3. -種網(wǎng)絡(luò)化溫度開關(guān)自動檢定方法，其特征在于，包括以下步驟： (1) 將多個待測溫度開關(guān)(2)分別接入控制模塊(53)的接口；并將溫度開關(guān)與標(biāo)準(zhǔn)溫度 計(3)放置入恒溫干燥箱內(nèi)同一位置； (2) 通過可編程溫控儀表（53)設(shè)定恒溫干燥箱（1)的升降溫程序;恒溫干燥箱（1)按照 設(shè)定的升降溫程序進行升溫或降溫； (3) 標(biāo)準(zhǔn)溫度計(3)采集恒溫干燥箱（1)的實時溫度，并通過無線模塊(6)發(fā)送溫度數(shù)據(jù) 至PC機(7)。 (4) 可編程溫控儀表53檢測待測溫度開關(guān)(3)的工作狀態(tài)，當(dāng)待測溫度開關(guān)(3)為閉合 狀態(tài)時，與其對應(yīng)的led燈亮；當(dāng)待測溫度開關(guān)(3)為斷開狀態(tài)時，與其對應(yīng)的led燈滅。同 時，可編程溫控儀表(53)通過無線模塊(6)將待測溫度開關(guān)的工作狀態(tài)發(fā)送至PC機(7)。 (5 )PC機7實時獲取標(biāo)準(zhǔn)溫度計(3)采集的溫度值和可編程溫控儀表(53)采集的待測溫 度開關(guān)(3)的工作狀態(tài)，得到待測溫度開關(guān)(3)的動作值和回復(fù)值，計算回差，并將回差、動 作值與待測溫度開關(guān)的合格標(biāo)準(zhǔn)進行比較，得到檢定結(jié)果。 (6)移動終端(8)可通過連接無線模塊(6)查看PC機(7)發(fā)送的檢定狀態(tài)以及錯誤警報。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述升降溫程序根據(jù)待測溫度開關(guān)(3)的 特性進行設(shè)定。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，升降溫程序為:先從室溫以恒溫干燥箱（1) 的最大溫度變化速率升溫或降溫至起始溫度，保持2分鐘，然后從起始溫度以設(shè)定速率升溫 或降溫至終止溫度，保持2分鐘;然后以設(shè)定速率(0.1°C/min到2°C/min)降溫或升溫至起始 溫度(起始溫度為:溫度開關(guān)標(biāo)準(zhǔn)動作值-標(biāo)準(zhǔn)回差值-5 °C，終止溫度為:溫度開關(guān)標(biāo)準(zhǔn)動作 值+5°C)。
【文檔編號】G08C17/02GK105842621SQ201610398078
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年6月6日
【發(fā)明人】宋歌, 孫斌, 趙玉曉
【申請人】中國計量大學(xué)