基本信息
- 项目名称：
- 带引线热保护器自动检测与分选
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 机械与控制
- 大类：
- 科技发明制作A类
- 简介：
- 带引线的小型热保护器已广泛地应用在分马力电机及其他家电中。其性能的好坏直接影响电器和电路的安全。无法采用自动生产线进行自动检测与分选。常规的检测方法无法按国家标准要求的方法检测产品的参数 微机在软件的控制下，通过接口卡，接收传输的温度和保护器的状态及数据，根据设定的参数，控制烘箱电热丝使烘箱内的温度变化符合要求的规律。最后根据采集的数据控制测试状态，输出产品的参数并进行判断。
- 详细介绍：
- 带引线的小型热保护器已广泛地应用在小电机及各种家电中。无法采用自动生产线进行自动检测与分选。常规的检测方法是采用工人手工控制烘箱的温度，在纸上记录参数，无法按国家标准要求的方法检测产品的参数 本项目探讨采用微机结合硬件电路，自动完成除插拔器件之外的产品测试过程的实现方法。自动根据设定的参数，控制烘箱电热丝使烘箱内的温度变化符合要求的规律。最后根据采集的数据控制测试状态，输出产品的参数并进行判断。
作品图片
作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 目的 克服手工操作带来的测量误差,降低劳动强度,提高测量精度和准确性,实现带引线热保护器的自动检测与分选，提高生产效率。 设计思路 微机接收由I/O接收的温度参数和保护器的状态参数，与设定的参数相比较，自动控制烘箱的加热，并将实时参数显示，最终输出判断结果。 方案为每套测试系统由一台微机控制，同时测试三个烘箱的器件，每个烘箱的被测器件数量为128只。每个烘箱采用4个温度传感器分区测温。采用精确的过零触发技术，降低干扰。 创新点 软硬件结合 强弱电结合 抗干扰能力高 测温精度高 可靠性高 使用简单 维护要方便 技术关键 采用简单的电路达到比较高的测温精度，使成本降低，调试简单；电路的温度稳定性和长期稳定性要好；传感器的一致性、互换性和稳定性要好，传感器的感温速度与热保护器一致。 采用电源隔离、光电隔离技术和印制板的合理布局及布线提高电路的抗干扰能力。采用精密的过零检测触发电路和固态继电器。 应用多片单片机提高检测速度。 采用模糊算法，达到理想的控温效果。 主要技术指标 每套测试三个烘箱共384个产品。 实时显示状态和温度，自动温度的变化及速率。 测试系统能设定和检测被测器件的三档动作温度和复位温度及各自的误差值及各档动作闪动和复位闪动。 自动判断产品的合格与否 温度测量≤0.3℃ 控制加热功率≥2KW 升温速率可调 能自动检测常开产品 能显示并打印测试结果 产品分类的清晰化及判断的正确性 具有产品拔错报警功能
科学性、先进性
- 1．本作品采用进口A级Pt1000，测温准确可靠； 2.采用多传感器分区测温，进一步减少温场不均匀造成的误差。 3.本作品由模拟电路，数字电路，单片机和微机组合而成，测量速度快，功能多。 4.采用特殊的精密过零触发电路和固态继电器，干扰小，可靠性高。 5.采用特殊的算法，能快速准确的控制烘箱内的温度变化，使之符合控温要求。 6.状态采集、数据传输等全部采用光耦隔离抗干扰能力强，可靠性高，故障率小。 7.采用硬件与屏幕双重显示，以便机器出故障时能及时发现。 8.采用软硬件双重限温设计，防止软件出错时，烘箱内温度升得过高。 9.一次测试数量大，充分利用设备，降低电能消耗。 10. 本作品与其他公司产品比较,使用简单，不需要培训，安装方便，测温准确，稳定可靠,已被广泛应用. 11.本作品已转化为产品,已被多家江苏常胜电器有限公司等多家热保护器生产厂家采购使用.
获奖情况及鉴定结果
- 本产品已在江苏常胜电器有限公司、江苏威士姆电器有限公司、江苏常胜电器(淮安)有限公司、扬州宝珠电器有限公司、常州市远达科技研究所投入使用.
作品所处阶段
- 生产阶段
技术转让方式
- 一次性
作品可展示的形式
- 实物、产品
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 1、使用说明书见附件 2、经济效益预测 以50个烘箱的中型企业为例：设年均的人工费用为15000元，全手工生产需50人以上。人工费用为750000元以上，设备价格为20000元，只需17套，总成本为37万元，17人的人工费为255000元，总费用为625000元，采用微机控制，第一年就可节省125000元以上，第二年开始可以节省495000元以上。其还可以作为固定资产进行折旧，税收又可节省。目前国内大的厂家，烘箱数量在200台以上，所以该项目的实施，经济效益显著。
同类课题研究水平概述
- 目前带引线的热保护器广泛应用于分马力电机、空调充电器、电热器具等家电中，生产厂家很多，主要集中在江苏的常州和宝应、浙江、广东等地。 世界上热保护器产量最大的厂家为美国的森萨塔公司（美国的德州仪器公司将生产热保护器的人员和设备整体转让给了森萨塔），但其主导产品还是KSD。2004年初，当时的德州仪器公司以1.3亿的价格买下当时在全国产量最大的热保护器生产厂家常恒集团控制电器厂，并在常州电子工业园建厂，企图垄断保护器行业。随后的情况出乎他们的意料，结果导致常州地区新增了很多家规模较大的热保护器厂家，产量增加很快。 目前全国嵌入电机用的小型带引线热保护器产量最大的厂家为江苏常胜电器有限公司，其年产量已达3亿只以上，共有四个分厂在生产各种规格的产品。其余产量较大的有常州市常宏同力电器有限公司，东阳市横店热保护器厂等。估计全国总产量在10亿只左右。 小型带引线热保护器的性能检测主要采用手工测试法，其存在的最大问题是无法按照国家标准的要求检测产品，导致不同的人测试同样的产品，结果可能不一致，往往是出厂检验合格的产品，用户检验不合格，造成退货多，影响销路和声誉。 国内有两家单位在研制和生产类似的产品，主要存在着没有考虑操作工人的实际情况，操作复杂，不易掌握；测温精度低，测温稳定性差，往往需要频繁的调节；安装调试麻烦，只有厂家的技术人员才能安装调试；维修麻烦，只能由厂家的技术人员才能维修，使用单位的电工无法维修，给用户的生产带来较大的影响等。
