一种PTC加热器功率测试方法及系统与流程

本发明涉及ptc加热器，具体是涉及一种ptc加热器功率测试方法及系统。

背景技术：

1、ptc发热体又叫ptc加热器，采用ptc陶瓷发热元件与铝管组成，该类型ptc发热,体有热阻小、换热效率高的优点，是一种自动恒温、省电的电加热器，突出特点在于安全性能上。 为了确保ptc加热器的正常使用，需要对ptc加热器进行功率测试。

2、ptc加热器输出功率存在多个档位，但ptc加热器的电阻会随温度的变化而变化，导致实时输出的功率会发生变化，仅对单一时间点的每个档位的功率进行测量，无法全面反应ptc加热器功率输出的性能，导致测试结果匹配度不足，影响后续的判断。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，提供一种ptc加热器功率测试方法及系统，本技术方案解决了上述背景技术中提出的ptc加热器输出功率存在多个档位，但ptc加热器的电阻会随温度的变化而变化，导致实时输出的功率会发生变化，仅对单一时间点的每个档位的功率进行测量，无法全面反应ptc加热器功率输出的性能，导致测试结果匹配度不足，影响后续的判断的问题。

2、为达到以上目的，本发明采用的技术方案为：

3、一种ptc加热器功率测试方法，包括：

4、进行测试设备准备，所述测试设备包括电源、电压表和温度计；

5、将ptc加热器与电源、电压表连接，组成测试电路；

6、获取ptc加热器的电阻随温度的阻值变化曲线，根据阻值变化曲线，拟合得到阻值变化函数；

7、获取ptc加热器的至少一个控制档位的额定电压，获取每个所述控制档位的额定电压条件下的ptc加热器的额定功率，将额定电压与额定功率一一对应；

8、在ptc加热器的输入电压为额定电压的条件下，使用温度计测量ptc加热器的温度，在ptc加热器的温度波动幅度小于预设值时，得到温度波动波形，对温度波动波形拟合，得到温度波动函数；

9、在ptc加热器的输入电压为额定电压的条件下，在ptc加热器的温度波动幅度小于预设值时，测量ptc加热器的输出电压，得到电压波动波形，对电压波动波形拟合，得到电压波动函数；

10、基于温度波动函数，获取温度波动波形的第一最小正周期；

11、基于电压波动函数，获取电压波动波形的第二最小正周期；

12、根据第一最小正周期和第二最小正周期形成实际最小正周期，根据实际最小正周期形成时间区间；

13、基于温度波动函数和电压波动函数，得到功率波动函数；

14、基于功率波动函数，在时间区间内得到ptc加热器的平均输出功率，所述平均输出功率与额定电压对应；

15、将平均输出功率与额定功率的作差并均值，得出ptc加热器功率测试结果。

16、优选的，所述获取ptc加热器的电阻随温度的阻值变化曲线包括以下步骤：

17、获取ptc加热器的温度变化范围，等间距分割温度变化范围，得到至少一个温度点；

18、在ptc加热器的温度为温度点的条件下，获取ptc加热器的电阻；

19、将至少一个温度点与ptc加热器的电阻配对，作出ptc加热器的电阻随温度的阻值变化曲线。

20、优选的，所述根据阻值变化曲线，拟合得到阻值变化函数包括以下步骤：

21、对至少一个配对的温度点与ptc加热器的电阻进行拟合，得到阻值变化函数，其中，温度点的数值为自变量，ptc加热器的电阻为因变量。

22、优选的，所述得到温度波动波形，对温度波动波形拟合包括以下步骤：

23、以预设时间作为间隔得到至少一个时间节点；

24、在时间节点处，获取ptc加热器的实时温度；

25、将至少一个时间节点与ptc加热器的实时温度配对，作出ptc加热器的温度波动波形；

26、对至少一个配对的时间节点与ptc加热器的实时温度进行拟合，得到温度波动函数，其中，时间节点的数值为自变量，ptc加热器的实时温度为因变量。

27、优选的，所述得到电压波动波形，对电压波动波形拟合包括以下步骤：

28、以预设时间作为间隔得到至少一个时间节点；

29、在时间节点处，获取ptc加热器的实时电压；

30、将至少一个时间节点与ptc加热器的实时电压配对，作出ptc加热器的电压波动波形；

31、对至少一个配对的时间节点与ptc加热器的实时电压进行拟合，得到电压波动函数，其中，时间节点的数值为自变量，ptc加热器的实时电压为因变量。

32、优选的，所述根据第一最小正周期和第二最小正周期形成实际最小正周期，根据实际最小正周期形成时间区间包括以下步骤：

33、获取第一倍数，第一倍数为整数，所述第一倍数满足于第一最小正周期与第一倍数的乘积为整数，且对于任意小于第一倍数的特征整数，第一最小正周期与特征整数的乘积不为整数；

34、计算第一最小正周期与第一倍数的乘积，得到第一预设周期；

35、获取第二倍数，第二倍数为整数，所述第二倍数满足于第二最小正周期与第二倍数的乘积为整数，且对于任意小于第二倍数的特征整数，第二最小正周期与特征整数的乘积不为整数；

36、计算第二最小正周期与第二倍数的乘积，得到第二预设周期；

37、获取第一预设周期与第二预设周期的最小公倍数，作为实际最小正周期；

38、选择固定时间点，作为时间区间的左端点，将与固定时间点距离等于实际最小正周期的时间点，作为时间区间的右端点；

39、综合时间区间的左端点和时间区间的右端点，形成时间区间。

40、优选的，所述基于温度波动函数和电压波动函数，得到功率波动函数包括以下步骤：

41、将温度波动函数整体作为自变量代入阻值变化函数中，得到阻值波动函数；

42、基于欧姆定律，将电压波动函数除以阻值波动函数，得到电流波动函数；

43、基于功率的计算公式，将电压波动函数和电流波动函数相乘，得到功率波动函数；

44、功率的计算公式如下：，

45、其中，p为功率，u为电压，i为电流。

46、优选的，所述基于功率波动函数，在时间区间内得到ptc加热器的平均输出功率包括以下步骤：

47、在时间区间内，对功率波动函数积分，得到功率积分值；

48、功率积分值除以实际最小正周期，得到ptc加热器的平均输出功率。

49、优选的，所述将平均输出功率与额定功率的作差并均值包括以下步骤：

50、将平均输出功率与对应相同所述额定电压的额定功率的作差，得到至少一个功率输出差值；

51、对至少一个功率输出差值均值，得到ptc加热器功率测试结果。

52、一种ptc加热器功率测试系统，用于实现上述的ptc加热器功率测试方法，包括：

53、测试准备模块，所述测试准备模块进行测试设备准备；

54、测试电路形成模块，所述测试电路形成模块将ptc加热器与电源、电压表连接，组成测试电路；

55、电阻变化拟合模块，所述电阻变化拟合模块获取ptc加热器的电阻随温度的阻值变化曲线，根据阻值变化曲线，拟合得到阻值变化函数；

56、档位获取模块，所述档位获取模块获取ptc加热器的至少一个控制档位的额定电压，获取每个所述控制档位的额定电压条件下的ptc加热器的额定功率，将额定电压与额定功率一一对应；

57、温度波动拟合模块，所述温度波动拟合模块在ptc加热器的温度波动幅度小于预设值时，得到温度波动波形，对温度波动波形拟合，得到温度波动函数；

58、电压波动拟合模块，所述电压波动拟合模块测量ptc加热器的输出电压，得到电压波动波形，对电压波动波形拟合，得到电压波动函数；

59、周期获取模块，所述周期获取模块基于温度波动函数，获取温度波动波形的第一最小正周期，基于电压波动函数，获取电压波动波形的第二最小正周期，根据第一最小正周期和第二最小正周期形成实际最小正周期，根据实际最小正周期形成时间区间；

60、功率获取模块，所述功率获取模块基于温度波动函数和电压波动函数，得到功率波动函数，基于功率波动函数，在时间区间内得到ptc加热器的平均输出功率；

61、测试结果获取模块，所述测试结果获取模块将平均输出功率与额定功率的作差并均值，得出ptc加热器功率测试结果。

62、与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

63、通过设置电阻变化拟合模块、温度波动拟合模块、电压波动拟合模块、周期获取模块和功率获取模块，能根据温度的变化所产生的波动形成周期，并根据电压变化所产生的波动形成周期，从而形成二者共同的周期，即实际最小正周期，因此，可以在时间区间内，根据功率波动函数，获取ptc加热器的平均输出功率，由于ptc加热器的功率以实际最小正周期为周期，因而该结果可以全面反应ptc加热器的功率，进而根据该结果进行评估时，评估的结果也更为可信。