温度传感器测试应用注解

概述

通常，人们希望在电热调节器生产和装配的各个阶段就能核实他们是否能良好运行。此外，在进行此测试时，对设备施加多样化的环境条件是很有益的。许多电热调节器装置都是大规模生产，因此有效的测试性能是必不可少的。这篇应用说明将向您表述一些概念，告诉您Thermotron公司的 产品测试系统(PTS)如何应用于电热调节器装置测试。PTS具有运用经济的方式处理大量产品的能力，对于这类测试而言，它是一个极好的选择。

典型的电热调节器装置

电热调节器是一种通过利用半导体的电阻率，并随温度变化而变化的装置。如大部分电热调节器显示出负的温度系数就表示，随着温度的升高，它们的电阻减小。负的温度系数可大至每度好几个百分点，但本质上是非线性的。在此例中，这种非线性并不重要。因为我们进行的是功能测试，而不是温度测量。一个典型的电热调节器在25? C时，电阻值为5000 ohms，每度4%的温度系数。由于电热调节器输出大，反应快，而且只需要两根连线，因而得到了广泛的使用。

一般的测试方法

图 1

测试电热调节器装置的一般方法为：在某个温度范围内连续监测电阻值，如果装置的电阻超过了所规定的限制，就认定它为失效。当进行温度循环时，由于可能出现断断续续的失效，所以必须连续地检查开路或短路的情况。注意，在测试中也可以对被测装置施加湿度、振动或其它物理环境。同时，通过/失效条件必须随着环境条件的改变而改变。图1表示出了此结构的一般方块图，这种结构用于"N"个电阻装置的测试。

测量电阻

电热调节器的电阻变化的（或稳定的）电阻值可以利用PTS模拟输入模块(AIM-32)来测量。AIM-32能检测32个单独的终端信号或16个差分模拟信号，因此，能够有效、连续地检测许多装置。AIM-32还具有一种性能，它能够在第一个通道上使用一个"极好的" 或者知名的优良产品，并将其它通道和它进行比较。如果其它通道偏离"极好的"产品超过一个预设置，将记录为一个故障。

产品测试系统软件能设置和控制环境试验箱的温度和/或湿度程序，使它们与AIM-32同时运行。带有一个环境试验箱的产品测试系统为可选附件，但很显然，它是非常有用的。

负载板

负载板为PTS和产品之间提供接口。在某些情况下，可能必须用它们"放大"产品电阻值的变化值，使它们能被产品测试系统所使用。如果被测产品是RTD一类的装置时，就属于这种情况，即随着温度的变化，RTD的电阻变化非常小。对于RTD，可以使用惠斯顿电桥和运算放大器。而先前讨论的电热调节器不需要这些，因为它的电阻变化比温度变化大一些，聚合在AIM-32内的电压分配器容量将足够。负载板还能提供便利的测试点位置，诊断显示器和配置跳线。

PTS 程序

安装了PTS设备后，必须配置PTS软件。要配置PTS软件，必须对使用的功能模块定义程序。在此例中，只需要定义AIM-32和温度/湿度程序。不需要定义高限和低限。

可能的电热调节器试验装置的物理结构

图 2

通常，PTS设备上安装有一个19英寸的控制台。通过一个插座板分配交流电源，用一个安装在控制台顶部的吹风机来吹散过多的热量。控制台底部的脚轮增强了活动的便利性。图 2 表示出了一个可能的PTS配置。

如果使用负载板，它们通常安装在控制台的顶部，而PTS基本单元安装在控制台的底部，靠近电源。PTS个人计算机通常安装在一个便于操作者接近的高度。

连接PTS控制台和产品可以通过连接到PTS小柜后面的电缆来实现。这些电缆可以直接连接到气囊控制器或可更换的适配器。注意，通常最好在控制台内部进行PTS和产品的连接（而不是在控制台前面）。这样能增加对电缆的保护，限制电缆长度，减少电缆受干扰的可能性。

结论

这篇应用说明论证了：在电热调节器装置和类似电热调节器的装置测试中，用Thermotron公司的产品测试系统可创造一个可行的、低成本的、灵活的方法。这个测试能在生产环境或实验室环境下进行。欢迎联系Thermotron公司，分析和解决您的测试要求。