[实用新型]外控电源和数据采集卡及加热器组成的热工测试装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电阻加热器热工测试装置，尤其涉及一种用数据采集卡控制的电阻加热器热工测试装置。

背景技术

现有技术用数据采集器控制的电阻加热器热工测试装置中，常常计算机内置一个DAC板卡，用于输出模拟电压控制信号来控制外控电源，和内置一个GPIB板卡，用于控制数据采集器，如附图1所示。DAC板卡容易损坏，调换计算机则须重新安置DAC板卡和GPIB板卡。这种装置可移动性差，并且由于现在笔记本电脑的普及，这种缺陷越来越明显。

发明内容

本实用新型针对现有技术的缺陷，设计出一种新型的电阻加热器热工测试装置，使得测试装置可以使用多种计算机进行控制，而且移动方便。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

外控电源和数据采集卡及加热器组成的热工测试装置，包括外控电源、电阻加热器、温度和热流传感器，其特征在于，还包括数据采集卡，所述外控电源与所述电阻加热器连接，所述数据采集卡与所述温度和热流传感器连接，所述数据采集卡通过数据线将采集的信号输出。

作为可选方案，所述外控电源为模拟控制或者程控电源，当外控电源为模拟控制时，其输入端连接外置D/A卡。

作为可选方案，上述输出信号的数据线采用USB或LAN接口的数据线。

本实用新型的有益效果在于：可以进行多种热工测试，使用和维护方便，设备和运行成本低，并且由于外控电源和数据采集器与计算机的连接只用计算机的USB和LAN等接口，使得控制系统简单，并可用于笔记本电脑，便于测试装置的移动。

附图说明

图1为现有技术中测试装置的示意图。

图2为本实用新型测试装置的示意图。

图3为本实用新型中当外控电源为模拟控制时的测试装置的示意图。

图4为本实用新型中当外控电源为程控电源时的测试装置的示意图。

图5为本实用新型中计算机上软件流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明：

如图2所示，热工测试装置包括数据采集卡、外控电源、电阻加热器和热流计。温度传感器置于热流计内合为一体或与热流计分离。数据采集卡与计算机、热流计热流测试线和温度测试线连接。数据采集卡可以有多个温度和热流输入口，如图3所示外控电源采用模拟控制，如图4所示外控电源采用程控电源，其输出端电阻加热器连接，输入端与计算机相连，如果外控电源为模拟控制时，其输入端连接外置D/A卡，外控电源可以有多个控制电阻加热器的输出口。外控电源（程控电源或模拟控制）可参照采用大华仪器。数据采集卡与计算机的连接采用USB数据线（视采集卡接口类型采用LAN等接口用的数据线）。

热流传感器（热流计）的计量面积根据测试情况决定，通常使用计量面积小于热流计总面积并且计量范围设置在热流计中心位置的热流计。数据采集卡输入通道数量根据采集温度和热流个数决定。外控电源输出通道数量根据测试时所要加热表面数量情况决定。本实用新型适合同时对试件单侧或两侧或多侧测试，可以进行导热系数、热容量、蓄热系数等材料热物理性能的测试。本实用新型也可以单独测试温度或单独测试热流。该测试装置便于移动，用于室内测试，也可用于现场测试。

本实用新型可进行多种测试类型：（1）可以按测试温度以简谐波（正弦、余弦）、锯齿形、恒温及其他波形温度设定进行测试；（2）也可以按功率控制信号即电源输出功率以设定的波形（包括随机信号）进行测试。温度设上下限即最大和最小值或最大值范围和最小值范围。

本实用新型设计的测试装置中，计算机将显示出所测的功率控制值、温度设定上下限即最大和最小值或最大值范围以及最小值范围和即时温度、热流、所测热物理性能、采样值等测试数据和变化曲线。其具体软件流程如图5所示：

（1）启动计算机中的程序，初始数据设定，赋值电源控制初始值。

（2）计算机将信号发给数据采集卡，数据采集卡对温度和热流数据进行采集。

（3）计算机将采集的数据进行存储和显示，并判断设定试验的时间是否到达。

（4）如果时间到达则将电源控制值置零，然后打印试验报告，流程结束。

（5）如果在步骤（3）中判断的时间未到达，则判断是否进行电源功率控制信号试验，如果没有进行功率控制信号试验，则判断温度值与其预设值是否相符，如果相符则返回步骤（2），如果不符合，则对电源控制值进行修正，然后重新对电源控制值进行赋值，然后返回步骤（2）。