一种用于理疗的单电极硅胶片测试电路、装置和方法与流程

本发明属于理疗设备测试，具体涉及一种用于理疗的单电极硅胶片测试电路、装置和方法。

背景技术：

1、在理疗设备中，电极硅胶片是实现理疗设备电流输出并做用于人体的关键部件。电极硅胶片的电气性能直接关系理疗设备的安全运行。特别是对于温热低周波理疗设备，它的电极硅胶片内密封有加热丝、ntc 温度传感器和导电电极线，除了开展常规的电极片间阻抗测试外，还需要对加热丝、ntc 温度传感器和导电电极线相互间的绝缘性能进行测试，以避免极硅胶片因生产加工不当造成漏电事故。

2、现在常用的电极硅胶片测试方法及系统均是双极性测试方法，即将两个电极片导电片对正，并在外力作用下充分接触，通过信号发生器、万用表、示波器等测试工具实现对电极片阻抗的测试。这种方式测试所需设备较多、过程繁琐、测试时间较长，且对具有加热及温度检测功能的电极片缺乏针对性的测试系统。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的缺陷和问题，本发明提供一种用于理疗的单电极硅胶片测试电路、装置和方法，实现快速、准确的电阻与绝缘性能检测，提升测试效率，确保理疗设备使用安全。

2、本发明解决其技术问题的方案是：采用一种用于理疗的单电极硅胶片测试电路，包括微控制器、达林顿管阵列芯片电路、继电器阵列、信号调理电路、数字控制模拟开关芯片和状态指示电路；微控制器：作为控制核心，控制达林顿阵列芯片进而控制继电器阵列中各继电器按顺序进行测试路径的选择，并接收和处理测试数据，通过串口向计算机传输结果；达林顿管阵列芯片：将微控制器的低功率控制信号放大，提供高电压大电流驱动能力，控制各继电器吸合；继电器阵列：包括多个继电器，各继电器交替切换不同测试路径，分别完成相应项目的测试；信号调理电路：接收各继电器的测试信号，满足ad采样需求，确保信号强度和稳定性；数字控制模拟开关芯片：多路信号复用，实现单个ad端口采集多路测试信号，切换不同测试项的信号路径；状态指示电路：显示合格和不合格的测试结果，配合报警声提示测试结果。

3、优选地，所述继电器阵列包括三个继电器，构成电阻测试继电器阵列，分别对单电极硅胶片中的热敏电阻测试、加热电阻测试和电极电阻测试；所述电阻测试继电器阵列中，每个继电器采用双刀双掷型继电器，实现两路电路同步切换，单电极硅胶片中的两根ntc线和两个电热丝线分别相应继电器的两个公共端，每个继电器的一个常开端接电源一，且该端作为测试端，另一个常开端接地；单电极硅胶片中的一根电极线连接相应继电器的一个公共端，该继电器的另一个公共端连接具有导电性的重物块，该继电器的一个常开端接电源一，且端作为加热电阻测试端，另一个常开端接地。

4、优选地，所述继电器阵列包括三个继电器，构成绝缘测试继电器阵列，分别对单电极硅胶片中的加热丝与热敏电阻绝缘测试、热敏电阻与电极绝缘测试和加热丝与电极绝缘测试；所述绝缘测试继电器阵列中，每个继电器采用双刀双掷型继电器，实现两路电路同步切换，单电极硅胶片中的一根ntc线、一根电热丝线和一根电极线，三根线任选两根线位一组，每个线组分别与相应继电器的两个公共端连接，每个继电器的一个常开端连接电源二，另一个常开端作测试端。

5、优选地，还包括rs232接口，所述微控制器将测试结果传输到rs232接口，实现与计算机之间的串口通信，将测试结果从微控制器传输到计算机。单电极硅胶片与电路测试端之间的测试接口采用db接口，单电极硅胶片与测试电路通过插拔式连接

6、优选地，信号调理电路进行电阻测试信号时采用倍放电路；信号调理电路进行绝缘测试信号测试时通过二级运放电压缩小电路。

7、采用一种基于所述测试电路的测试装置，包括壳体、测试电路、重物块和被测试电极片，所述测试电路的电路板安装于壳体内，所述壳体设置有测试接口、测试按钮、指示灯、电源线和串口线，所述测试电路采用所述测试电路，所述串口线与计算机之间进行通信，将测试结果从微控制器传输到计算机。

8、优选地，所述重物块上设置凸台，凸台外侧报过导电布，导电布与所述单电极硅胶片的硅胶导电面直接接触。

9、优选地，所述测试接口采用db9接口，单电极硅胶片与测试电路通过插拔式连接。

10、采用一种用于理疗的单电极硅胶片测试方法，通过微控制器控制达林顿阵列芯片，进而控制继电器阵列中各继电器按顺序进行测试路径的选择，微控制器通过控制各继电器依次吸合，依次实现 ntc 热敏电阻和电极的绝缘测试、电热丝电阻测试、加热丝与ntc 热敏电阻的绝缘测试、ntc 热敏电阻测试、加热丝与电极的绝缘测试、电极电阻的测试；再利用信号调理电路接收各继电器的测试信号，并输出至数字控制模拟开关芯片，通过数字控制模拟开关芯片选择信号路径，将信号送至微控制器的ad端口，最后微控制器将测试结果传输到led状态指示电路和/或通过rs232接口与计算机之间建立串口通信，将测试结果从微控制器传输到计算机。微控制器判断测试结果超过测试的预设值范围时，否定指示灯被点亮，当测试结果在测试的预设值范围内时，肯定指示灯被点亮，只要有一盏红灯点亮，会发出一声报警声，以提示测试不通过。

11、优选地，每个继电器采用双刀双掷型继电器，实现两路电路同步切换；进行电阻测试时，单电极硅胶片中的两根ntc线和两个电热丝线分别相应继电器的两个公共端，每个继电器的一个常开端接电源一，且该端作为测试端，另一个常开端接地；单电极硅胶片中的一根电极线连接相应继电器的一个公共端，该继电器的另一个公共端连接具有导电性的重物块，该继电器的一个常开端接电源一，且端作为加热电阻测试端，另一个常开端接地；进行绝缘测试时，单电极硅胶片中的一根ntc线、一根电热丝线和一根电极线，三根线任选两根线位一组，每个线组分别与相应继电器的两个公共端连接，每个继电器的一个常开端连接电源二，另一个常开端作测试端。

12、优选地，通过控制继电器实现加热丝加热的同时检测ntc 热敏电阻变化，实现对单电极硅胶片温升时间的测试。

13、本发明通过以上技术方案，解决了传统电极片测试复杂、耗时、安全性低的问题，显著提升了测试效率、精度与安全性，具有广泛的应用价值。

14、1.单电极片快速测试方法：通过设计用于单电极片的测试系统，克服了传统双电极片测试方法的安装复杂性和稳定性问题，实现了无需对贴的快速测试。测试时间显著缩短，可在2秒内完成单片测试，大幅提高测试效率。

15、2.全自动测试系统：系统集成了微控制器控制的达林顿阵列芯片和继电器阵列，能够实现自动化的电阻和绝缘测试，避免人工干预，确保测试过程稳定、准确采用达林顿管阵列提供高电压大电流控制能力，保证测试精确性。 双刀双掷继电器设计确保测试路径切换稳定，实现多路同步切换。

16、3.多功能测试内容：支持电阻测试（包括加热丝、ntc热敏电阻、电极电阻）和绝缘测试（ntc热敏电阻与电极、加热丝与ntc热敏电阻、加热丝与电极的绝缘性能）。增加了对加热丝加热性能和温升时间的测试功能，扩展了应用场景。

17、4.信号调理与复用技术：通过信号调理电路优化测试信号，并利用数字控制模拟开关芯片实现单ad端口多路信号的采集，提高测试效率并降低硬件成本。

18、5.模块化与集成设计：测试装置采用模块化结构，包括壳体、电路板、db9接口等，确保系统连接便捷。采用db9接口支持多种单电极硅胶片的插拔式连接，简化测试对象更换流程。

19、6.人机交互优化：系统通过rs232接口与计算机通信，实现测试结果实时传输与分析，满足数据存储和深度处理需求。设计了简单的测试操作步骤，从设备初始化到结果显示均实现自动化，降低了操作难度。