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基于万用表和矩阵的热敏电阻批量测试方案
发布日期:2020-02-19 10:50:18

前言:本文主要介绍了使用Pickering的双刀矩阵板卡配合MTS的万用表实现批量测试热敏电阻传感器的阻值,保证了测试精度以及测试效率,同时节省了大量的测试成本。与传统的测试方法相比,这种方案极大的减少了信号采集通道的数量,从而节省了成本;采用了矩阵切换的方式,测试速度又不会降低很多,从而保证了测试效率;而万用表采用的是高精度万用表,所以保证了测试结果的准确性。



背景

用户是一家仪表制造商,在仪表中广泛用到了热敏电阻,因此在热敏线阻生产出来下线时需要对每一个电阻进行测试,因为热敏电阻的精度比较高,所以需要较高精度的仪器去采集,又因为是产线测试,所以需要尽可能的提高效率,如果采用传统的高精度万用表测试的话,人工测试会很慢,效率低,如果想提高效率并且自动化的测试,需要很多台万用表,这个又会造成极高的成本,远远超出预算,因此客户想要寻找一种经济,效率并且精度可以达标的方案。


解决方案

因为要对进行精确的测量,所以我们采用更为精确的四线制测电阻的方案,四线制测电阻的原理如下图




四线制测电阻的方法可以消除引线误差,实现较高精度的测试,但是需要的成本较高,因此在大范围的测试中并不适用。


我们的方案采用矩阵开关加万用表的形式,只需要一块万用表,就可以利用矩阵自动化的测试一批产品。


矩阵板卡结构图如下所示:




该矩阵是一个双刀矩阵,即每一条通道实际上是有两条线路,例如Y1实际上是有Y1.1Y1.2,分别可以跟X1.1X1.2连接,这样刚好就可以用于四线制的测试

万用表与开关的连接图:




这样就将万用表的四个端口扩展到了X轴上,将任意两个点,例如X1X1.1,X1.2)和X2X2.1,X2.2)接到热敏电阻的两个引脚上,便可以通过电脑控制开关切换来实现电阻的测试,将矩阵开关通过线缆连接到电阻夹具上,通过简单的编程,便可实现批量化的测试,并且具有经济且高效的特点。


本方案涉及产品

140-533B-032

64x2双刀矩阵,额定电流为1A,额定电压为150VDC,典型动作时间0.5ms,寿命为1x109次。




2GX2065

GX2065采用紧凑型单槽3U PXI格式,提供功能、分辨率、精确度和速度于一体的独特组合。具有6.5位分辨率,0.005%基本DCV读取精度和高达3500读取每秒(rps),可确保准确、快速和可重复的测量。所有测量功能包括数字化功能从PXI总线被隔离-提供真正的差分功能,浮动测量。




3 60-104-001

该款2- USB/LXI 模块机箱具有小型轻量的外形,使之特别适用于随身携带、桌面和狭小空间使用。该机箱专用于桌面或机架安装,并且可通过USB LXI 以太网远程控制。经过网络远程控制使测试系统的开关功能能够尽可能靠近被测对象。




注:该机箱目前仅支持Pickering Interfaces,其他第三方产品可能需要选择其他的机箱,如有疑问欢迎随时与我们沟通。