用于数字温度传感器的空间环境适应性测试系统及方法

本发明涉及传感器测试，尤其涉及一种用于数字温度传感器的空间环境适应性测试系统及方法。

背景技术：

1、按照科学实验柜的设计方案，各科学实验柜具有火情报警功能，当温度达到设定阈值时，需要进行自动处置，因此需要在各科学实验柜内布置多个测温点，并且为了防止误报警，则在每个测温点布置两个测温点。

2、目前温度传感器主要采用热敏电阻和热电偶两种。热敏电阻精度高、可靠性高，但是热敏电阻反映的是模拟信号，需要调理电路以及模数转换电路；热电偶虽然热稳定性好、反应灵敏、价格便宜、工艺实施方便等特点，但是热电偶输出的信号是较为微弱的模拟信号，需要信号放大，以及模数转换，对电路的开销比较大。不论热敏电阻还是热电偶测温都浪费ad资源，电路设计复杂。然而，按照空间应用元器件使用规范，常规的数字温度传感器不满足空间环境a类产品元器件等级使用要求。

3、因此，亟需提供一种技术方案解决上述问题。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明提供了一种用于数字温度传感器的空间环境适应性测试系统及方法。

2、第一方面，本发明的一种用于数字温度传感器的空间环境适应性测试系统的技术方案如下：

3、包括：主控电路和上位机；

4、所述主控电路用于：获取设置在目标空间环境中的每个数字温度传感器分别在每个测试项目下的多个温度数字信号，并发送至所述上位机；

5、所述上位机用于：对每个数字温度传感器在每个测试项目下的每个数字温度信号分别进行解析，得到每个数字温度传感器在每个测试项目下的多个测试温度值；

6、所述上位机还用于：判断每个数字温度传感器在每个测试项目下的多个测试温度值是否符合相应测试项目的测试要求，将均符合相应测试项目的测试要求的数字温度传感判定为通过所述目标空间环境的适应性测试的数字温度传感器。

7、本发明的一种用于数字温度传感器的空间环境适应性测试系统的有益效果如下：

8、本发明的系统能够批量完成数字温度传感器的空间环境测试项目，既节省了人力，更降低了试验成本。

9、在上述方案的基础上，本发明的一种用于数字温度传感器的空间环境适应性测试系统还可以做如下改进。

10、在一种可选的方式中，还包括：设置在所述目标空间环境中的标定装置，所述标定装置与所述上位机连接；

11、所述标定装置用于：为每个数字温度传感器所处的测试环境提供标准测量数据，从而对数字温度传感器进行筛选。

12、在一种可选的方式中，还包括：电源模块；所述电源模块与所述主控电路连接；

13、所述电源模块用于：为所述主控电路进行供电。

14、在一种可选的方式中，所述主控电路包括：控制芯片、1-wire主控制器和电源转换电路；

15、所述控制芯片与所述1-wire主控制器之间通过i2c总线连接，所述控制芯片与所述上位机之间通过485通讯连接，所述电源模块与所述电源转换电路连接，所述1-wire主控制器上设置有多个可扩展的1-wire接口；其中，每个1-wire接口分别连接多个数字温度传感器。

16、采用上述进一步技术方案的有益效果是：通过采用one-wire总线方式采集多个ds18b20，节省了大量的硬件通讯接口资源。

17、在一种可选的方式中，所述1-wire主控制器用于：接收每个数字温度传感器分别在每个测试项目下所采集的多个温度数字信号，并发送至所述控制芯片；

18、所述控制芯片用于：将每个温度数字信号发送至所述上位机；

19、所述电源转换电路用于：将所述电源模块输出的12v电压转换为第一工作电压和第二工作电压；其中，所述第一工作电压为5v，分别为每个数字温度传感器进行供电；所述第二工作电压为3.3v，为所述控制芯片进行供电。

20、在一种可选的方式中，所述控制芯片还用于：

21、获取并将每个数字温度传感器的地址信息发送至所述上位机；

22、所述上位机还用于：将每个数字温度传感器对应的多个测试温度值和地址信息进行存储并输出显示。

23、在一种可选的方式中，还包括：包含多个测试座的测试工装；所述测试工装设置在所述目标空间环境中；每个测试座上分别对应安装一个数字温度传感器。

24、采用上述进一步技术方案的有益效果是：采用测试工装对数字温度传感器对传感器管脚进行保护，在保证温度传感器管脚不焊接，不影响传感器装机使用的情况下，节省了人力，降低了实验成本。

25、在一种可选的方式中，多个测试项目为：温度循环测试、高温电老炼测试、低温测试、高温测试和板级寿命测试。

26、在一种可选的方式中，每个数字温度传感器均采用型号为：ds18b20的数字温度传感器。

27、第二方面，本发明的一种用于数字温度传感器的空间环境适应性测试方法的技术方案如下：

28、主控电路获取设置在目标空间环境中的每个数字温度传感器分别在每个测试项目下的多个温度数字信号，并发送至上位机；

29、所述上位机对每个数字温度传感器在每个测试项目下的每个数字温度信号分别进行解析，得到每个数字温度传感器在每个测试项目下的多个测试温度值；

30、所述上位机判断每个数字温度传感器在每个测试项目下的多个测试温度值是否符合相应测试项目的测试要求，将均符合相应测试项目的测试要求的数字温度传感判定为通过所述目标空间环境的适应性测试的数字温度传感器。

31、本发明的一种用于数字温度传感器的空间环境适应性测试方法的有益效果如下：

32、本发明的方法能够批量完成数字温度传感器的空间环境测试项目，既节省了人力，更降低了试验成本。

33、上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

技术特征：

1.一种用于数字温度传感器的空间环境适应性测试系统，其特征在于，包括：主控电路和上位机；

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：设置在所述目标空间环境中的标定装置，所述标定装置与所述上位机连接；

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：电源模块；所述电源模块与所述主控电路连接；

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述主控电路包括：控制芯片、1-wire主控制器和电源转换电路；

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述1-wire主控制器用于：接收每个数字温度传感器分别在每个测试项目下所采集的多个温度数字信号，并发送至所述控制芯片；

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述控制芯片还用于：

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：包含多个测试座的测试工装；所述测试工装设置在所述目标空间环境中；每个测试座上分别对应安装一个数字温度传感器。

8.根据权利要求1-7任一项所述的系统，其特征在于，多个测试项目为：温度循环测试、高温电老炼测试、低温测试、高温测试和板级寿命测试。

9.根据权利要求1-7任一项所述的系统，其特征在于，每个数字温度传感器均采用型号为：ds18b20的数字温度传感器。

10.一种用于数字温度传感器的空间环境适应性测试方法，其特征在于，包括：

技术总结
本发明公开一种用于数字温度传感器的空间环境适应性测试系统及方法，包括：主控电路和上位机；主控电路用于获取设置在目标空间环境中的每个数字温度传感器分别在每个测试项目下的多个温度数字信号，并发送至上位机；上位机用于对每个数字温度传感器在每个测试项目下的每个数字温度信号分别进行解析，得到每个数字温度传感器在每个测试项目下的多个测试温度值；判断每个数字温度传感器在每个测试项目下的多个测试温度值是否符合相应测试项目的测试要求，将均符合相应测试项目的测试要求的数字温度传感判定为通过目标空间环境的适应性测试的数字温度传感器。本发明能够批量完成数字温度传感器的空间环境测试项目，既节省了人力，更降低了试验成本。

技术研发人员：刘翠红,管洪飞,王珂,郭林,吕宏宇,郭栋
受保护的技术使用者：中国科学院空间应用工程与技术中心
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16