專利名稱：液體介質(zhì)電阻率/電阻測試儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于測量裝置，特別是涉及一種電阻率/電阻測量裝置。
現(xiàn)有的液體介質(zhì)電阻率/電阻測試儀，它由兩個分開的獨立部分組成，一個部分包括液體介質(zhì)裝置。溫度控制電路和溫度顯示電路，另一部分包括直流高壓電路、阻抗變換電路、電壓保持電路和指示儀表，兩個部分之間用電纜連接。該測試儀使用不便、工作不穩(wěn)定、精度低。
本實用新型的目的在于提供一種改進的液體介質(zhì)電阻率/電阻測試儀，它使用方便、工作穩(wěn)定、精度高。
本實用新型是通過下面的技術(shù)方案來實現(xiàn)的。它包括液體介質(zhì)存放裝置(1)、溫度控制電路(2)、溫度顯示電路(3)、直流高壓電路(4)、阻抗變換電路(5)、電阻率電阻轉(zhuǎn)換電路(11)，其特點是具有將阻抗變換電路(5)的輸出信號轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號的A/D變換電路(6)。對A/D變換電路(6)輸出信號進行處理的數(shù)據(jù)處理電路(7)。輸入信號來自數(shù)據(jù)處理電路(7)的驅(qū)動電路(8)，被驅(qū)動電路(8)輸出信號驅(qū)動的顯示電路(9)，控制直流高壓電路(4)。A/D變換電路(6)、數(shù)據(jù)處理電路(7)。顯示電路(9)的時序電路(10)，電阻R8的一端接到阻抗變換電路(5)的輸出端B，而另一端通過電阻R2接到阻抗變換電路(5)的輸入端A。
液體介質(zhì)存放裝置(1)的一端通過繼電器J1的觸點J1-1接到直流高壓電路(4)的輸出端。而另一端依次通過電阻R2、R3接地。
直流高壓電路(4)由高壓組件G1和在高壓組件G1的輸出端與地之間串接的電阻R10、R11、R12構(gòu)成。直流高壓電路(4)輸出直流500伏，亦可輸出50伏或者5伏。
阻抗變換電路(5)的輸入端A接到液體存放裝置(1)與電阻R2相連接的公共端。阻抗變換電路(5)的輸出B接到電阻R8的一端，電阻R8的另一端通過電阻R2接到阻抗變換電路(5)的輸入端A。阻抗變換電路(5)由靜電計管和放大電路A1構(gòu)成。
時序電路(10)由石英晶振G2。分頻器F1、F2、F3，RS觸發(fā)器F8、F9，門鈴電路N1、B1、BG1，晶體管BG2，繼電器J1，門電路F4、F5、F6、F7、F10、F11構(gòu)成。
阻抗變換電路(5)的輸出端B接到A/D變換電路(6)中的濾波放大電路A2的輸入端。A2的輸出端接到A/D變換電路(6)中的A/D變換器F19的輸入端腳。A/D變換器F19的八個輸出端與三態(tài)門F18的八個輸出端一起分別接到數(shù)據(jù)處理電路(7)的輸入端。數(shù)據(jù)處理電路(7)的七個輸出端分別接到驅(qū)動電路(8)的段驅(qū)動電路。數(shù)據(jù)處理電路(7)的腳22、23分別接到分頻器F1的輸出端D、C。分頻器F1的輸出端C、D分別接到掃描分配器F17的13腳、3腳，掃描分配器F17的輸出端接到驅(qū)動電路(8)的位驅(qū)動電路。驅(qū)動電路(8)的輸出端分別接到顯示電路的輸入端。A/D變換器F19的3腳接到門電路F11的輸出端E。電阻R23的一端接地。而另一端分別接到轉(zhuǎn)換開關(guān)S1-3的一端和接線端F。接線端F分別接到電阻R1的一端和門電路F10的輸入端。
門電路F12、F13、F14、F15、F16的輸出通過驅(qū)動電路(8)的位驅(qū)動電路接到顯示電路(9)。
轉(zhuǎn)換開關(guān)S4接通數(shù)據(jù)處理電路(7)的19腳時。顯示電路(9)顯示的是電阻率數(shù)據(jù)。同時電阻率指示燈亮。轉(zhuǎn)換開關(guān)S4撥到另一擋時，顯示電路(9)顯示的是電阻數(shù)據(jù)。同時電阻指示燈亮。
溫度控制電路(2)和溫度顯示電路(3)由控溫和測溫探頭D4、D5，放大器A3、A4，比較器A5、A6，上振蕩器F24、F25。F振蕩器F27、F28，推動電路F29、F30、F31、BG8。脈沖變壓器T1。雙向可控硅SCR，加熱器R60以及三位半數(shù)字電壓表電路F32、F33構(gòu)成。
液體介質(zhì)電阻率/電阻測試儀工作時。首先設(shè)定液體介質(zhì)的溫度。設(shè)定溫度是通過在電壓V1+與地線之間依次串接的恒流管D6、電阻R41、R42、電位器W10給比較器A5、A6提供的電壓來實現(xiàn)的，電阻R41與電阻R42的公共端N接到比較器A5，電阻R42與電位器W10的公共端M接到比較器A6。加熱器R60給液體介質(zhì)加熱。液體介質(zhì)的溫度經(jīng)測溫探頭D5轉(zhuǎn)變成電信號送到放大器A4。經(jīng)放大器A4放大后的測溫信號通過轉(zhuǎn)換開關(guān)S3送到溫度顯示電路F32、F33進行溫度顯示。另外，液體介質(zhì)的溫度經(jīng)控溫探頭D4轉(zhuǎn)變成電信號送到放大器A3。經(jīng)放大器A3放大后的控溫信號分別送到比較器A6、A6、用VO表示測試溫度在放大器A3的輸出端所對應(yīng)的電壓。用VN、VM分別表示N、M點設(shè)定溫度所對應(yīng)的電壓。當VO＜VM＜VN時。比較器A5、A6分別輸出高電平和低電平。則由F24、F25組成的上振蕩器工作，而由F27、F28組成的下振蕩器不工作。上振蕩器的輸出信號經(jīng)門電路后加到晶體管BG8的基極。BG8的輸出經(jīng)脈沖變壓器T1后觸發(fā)雙向可控硅SCR并使之導(dǎo)通。加熱器R60給液體介質(zhì)加熱。當VM＜VO＜VN時。比較器A5、A6均輸出高電平，上、下振蕩器都工作，晶體管BG8間歇工作。雙向可控硅SCR邊間歇導(dǎo)通，加熱器R60給液體介質(zhì)減功率加熱。當VM＜VN＜VO時，比輸器A5、A6均輸出低電平，上、下振蕩器都不工作。加熱器R60停止給液體介質(zhì)加熱。設(shè)定溫度電壓VN經(jīng)由轉(zhuǎn)換開關(guān)S3加到溫度顯示電路F32、F38進行設(shè)定溫度顯示。
液體介質(zhì)達到設(shè)定溫度時便可進行測試。
在時序電路(10)中。石英晶振G2產(chǎn)生的信號經(jīng)分頻器F1分頻后一路送到掃描分配器F17，另一路送到下一級分頻器F2。分頻器F2的輸出一路送到與非門F5。另一路送到下一級分頻器F3。分頻器F3的輸出經(jīng)門電路F4、F6、F7后送到由F8、F9組成的RS觸發(fā)器。接通接在F9的輸端與地線之間的啟動按鈕QA。F8輸出低電平。F9輸出高電平。分別解除了對分頻器F3、F2的封鎖，同時使晶體管BG2導(dǎo)通。繼電器J1吸合。直流高壓通過觸點J1-1加到液體介質(zhì)裝置(1)上。電阻R16、電容C8保證RS觸發(fā)器在測量前處于封鎖狀態(tài)。測量完成后。與非門F7輸出低電平。使RS觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)。F8輸出高電平。F9輸出低電平，又分別封鎖3分頻器F3、F2。同時使晶體管BG2截止。繼電器J1松開。加在液體介質(zhì)裝置(1)上的直流高壓被切斷。非門F4、F9的輸出均送到與非門F5。分頻器F2的輸出與F端來的信號送到與非門F10、F5、F10的輸出送到與非門F11。F11的輸出脈沖由輸出端E輸出。非門F4在數(shù)據(jù)保存開始時和測試結(jié)束時輸出負跳變。觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)電路N1輸出高電平，晶體管BG1導(dǎo)通，門鈴B1工作。鈴聲提醒記錄數(shù)據(jù)。
由高壓組件G1產(chǎn)生的直流高壓通過觸點J1-1直接加到液體介質(zhì)存放裝置(1)上。或者經(jīng)電阻R10、R11、R12分壓后通過轉(zhuǎn)換開關(guān)S2-1再加到液體介質(zhì)存放裝置(1)上。直流高壓接通后。阻抗變換電路(5)的輸入端A上的電壓加到靜電計管V的柵極。靜電計管V的輸出經(jīng)放大電路A1放大后由輸出端B輸出。輸出信號經(jīng)反饋電阻R8。電阻R2、轉(zhuǎn)換開關(guān)S1-1加到輸入端A。
由阻抗變換電路(5)的輸出端B輸出的測量信號經(jīng)濾波放大電路A2濾去噪聲和干擾后送到A/D變換器F19。由時序電路(10)的輸出端E輸出的采樣控制信號和掃描分配電路F17輸出的掃描控制信號均送到A/D變換器F19。經(jīng)A/D變換器F19變換后的測量信號與三態(tài)門F18輸出的狀態(tài)信號一起送到數(shù)據(jù)處理電路(7)。時序電路(10)輸出端C、D輸出的掃描控制信號也送到數(shù)據(jù)處理電路(7)。當A/D變換器F19輸出數(shù)據(jù)時，三態(tài)門F18為高阻態(tài)；在三態(tài)門F18輸出時。A/D變換器F19為高阻態(tài)。數(shù)據(jù)處理電路(7)同時處于接收狀態(tài)。數(shù)據(jù)處理電路(7)的輸出信號送到驅(qū)動電路(8)的段驅(qū)動部分。驅(qū)動電路(8)的段驅(qū)動輸出信號推動顯示電路(9)的段顯示、掃描分配器F17的輸出信號通過位驅(qū)動電路BG8、BG4、BG5、BG7推動顯示電路(9)相應(yīng)的數(shù)碼顯示。門電路F12、F13、F14、F15、F16的輸出信號通過位驅(qū)動電路EG6推動顯示電路(9)相應(yīng)的數(shù)碼顯示。
在工作過程中，轉(zhuǎn)換開關(guān)S1-1、S1-2、S1-3聯(lián)動調(diào)整。實現(xiàn)測量分擋。轉(zhuǎn)換開關(guān)S2-1、S2-2聯(lián)動調(diào)整。
從啟動按鈕QA接通到測量結(jié)束。各信號的時間關(guān)系如下直流高壓從啟動時刻t0到測量結(jié)束時刻t6一直加在液體介質(zhì)存放裝置(1)上，采樣控制信號在t0-t2、t4-t6時間間隔加到A/D變換器F19上。掃描控制信號在t2-t4時間間隔加到數(shù)據(jù)處理電路(7)上，門鈴信號在t2、t6時刻加到門鈴電路上并持續(xù)一定時間。
本實用新型結(jié)構(gòu)緊湊，使用方便，工作穩(wěn)定，精度高。


圖1是液體介質(zhì)電阻率/電阻測試儀方框圖。
圖2是液體介質(zhì)存放裝置(1)、直流高壓電路(4)、阻抗變換電路(5)的電原理圖。
圖3是時序電路(10)的電原理圖。
圖4是A/D變換電路(6)、數(shù)據(jù)處理電路(7)、驅(qū)動電路(8’)、顯示電路(9)及三態(tài)門F18、掃描分配器F17的電原理圖。
圖5是溫度控制電路(2)、溫度顯示電路(3)的電原理圖。
圖6是直流高壓信號V4、采樣控制信號V5、掃描控制信號V6與V7、門鈴信號V8的時序關(guān)系波形圖。
實施例本實用新型中。液體介質(zhì)存放裝置(1)為油杯。高壓組件G1為WG956。靜電計管為DC2。放大器A1為OP-07。反饋電阻R8為10KΩ。濾波放大器A2為CA3140。A/D變換器F19為ADC0804。數(shù)據(jù)處理電路(7)為EPROM2182。驅(qū)動電路(8)的段驅(qū)動電路為MC1413。位驅(qū)動晶體管為9012。顯示電路(9)是LED數(shù)碼管。三態(tài)門F18為74LS244，掃描分配器F17為74LS155。石英晶振為32、768KC。分頻器F1、F2、F3分別為CD4060、CD4013、CD4518。繼電器J1為JRX13F。電源V1+為5伏，V1-為-5伏，V2+為15伏。V2-為-15伏，V3為12伏。加熱器R60由交流220伏供電?？販靥筋^和測溫探頭均為PN結(jié)。放大器A3、A4均為LA3140。比較器A5、A6均為LM324。溫度顯示電路為ICL7107和LED數(shù)碼管。上、下振蕩器和加熱器推動電路分另別為CD4011和CD4049。雙向可控硅為3CT3A600V。
權(quán)利要求1.液體介質(zhì)電阻率/電阻測試儀，它包括液體介質(zhì)存放裝置(1)、溫度控制電路(2)、溫度顯示電路(3)、直流高壓電路(4)、阻抗變換電路(5)、電阻率電阻轉(zhuǎn)換電路(11)，其特征在于具有將阻抗變換電路(5)的輸出信號變換為數(shù)字信號的A/D變換電路(6)，對A/D變換電路(6)輸出信號進行處理的數(shù)據(jù)處理電路(7)，輸入信號來自數(shù)字處理電路(7)的驅(qū)動電路(8)，被驅(qū)動電路(8)輸出信號驅(qū)動的顯示電路(9)，控制直流高壓電路(4)。A/D變換電路(6)。數(shù)據(jù)處理電路(7)。顯示電路(9)的時序電路(10)，電阻R8的一端接到阻抗變換電路(5)的輸出端B，而另一端通過電阻R2接到阻抗變換電路(5)的輸入端A。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體介質(zhì)電阻率/電阻測試儀，其特征在于A/D轉(zhuǎn)換電路(6)由濾波放大電路A2和A/D變換器F19構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體分質(zhì)電阻率/電阻測試儀，其特征在于數(shù)據(jù)處理電路(7)是集成電路EPROM。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體介質(zhì)電阻率/電阻測試儀，其特征在于時序電路(10)由石英晶振、分頻器、RS觸發(fā)器、繼電器J1構(gòu)成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體介質(zhì)電阻率/電阻測試儀。其特征在于液體介質(zhì)存放裝置是油杯。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的液體介質(zhì)電阻率/電阻測試儀，其特征在于A/D變換器F19是集成電路ADC0804。
專利摘要本實用新型由液體介質(zhì)存放裝置、溫度控制電路、溫度顯示電路、直流高壓電路、阻抗變換電路、電阻率電阻轉(zhuǎn)換電路、A/D變換電路、數(shù)據(jù)處理電路、驅(qū)動電路、顯示電路、時序電路構(gòu)成，本實用新型結(jié)構(gòu)緊湊，工作穩(wěn)定。使用方便，精度高，特別適用于測量變壓器油的電阻率、電阻。
文檔編號G01R27/22GK2069567SQ90212098
公開日1991年1月16日 申請日期1990年4月3日 優(yōu)先權(quán)日1990年4月3日
發(fā)明者俞本立, 錢銀華, 王明德, 關(guān)慧超, 吳錫方 申請人:常州市佳樂電子儀器廠