專利名稱：本安型數(shù)字式自動(dòng)量程兆歐表的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種本安型數(shù)字式自動(dòng)量程兆歐表。
目前煤礦使用的兆歐表是手搖式防爆兆歐表，通過指針式表頭來顯示，使用時(shí)需人力快速搖動(dòng)手柄以產(chǎn)生高壓，且測(cè)量時(shí)需兩個(gè)人同時(shí)操作，使用甚感不便。體積大，不便攜帶，測(cè)量誤差也大，量程范圍較窄。近期又出現(xiàn)了一種本安型數(shù)字兆歐表，這種兆歐表的缺陷是主要元器件的集成度不高，不能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)量程轉(zhuǎn)換，體積較大，價(jià)格也昂貴，難以推廣使用。
本實(shí)用新型的目的是提供一種集成度高、量程自動(dòng)轉(zhuǎn)換、操作方便、體積小、便于攜帶的本安型數(shù)字式自動(dòng)量程兆歐表。
本實(shí)用新型的目的可以通過以下方式來實(shí)現(xiàn)一種本安型數(shù)字式自動(dòng)量程兆歐表，包括有本安電源，其提供電路的工作電源，本安電源經(jīng)穩(wěn)壓電路穩(wěn)壓后，至直流高壓發(fā)生器產(chǎn)生直流高壓，直流高壓發(fā)生器產(chǎn)生的高壓經(jīng)兩個(gè)電阻分壓后接至A/D轉(zhuǎn)換器，量程控制電路接至A/D轉(zhuǎn)換器上自動(dòng)控制量程轉(zhuǎn)換，A/D轉(zhuǎn)換器字形控制線接至LCD顯示器。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)由于電路中主要器件皆用COMS集成塊，使整機(jī)工作可靠、功耗低、體積小。本表操作方便。測(cè)量時(shí)只需將表筆放在被測(cè)絕緣處，打開電源開關(guān)，即可自動(dòng)以適當(dāng)量程顯示出被測(cè)量的數(shù)字值。另外，該表測(cè)量范圍大，精度高。


附圖1是本實(shí)用新型的電路結(jié)構(gòu)圖。
附圖2是本實(shí)用新型的外殼立體結(jié)構(gòu)圖。
下面參照附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳述
參照附圖1所示一種本安型數(shù)字式自動(dòng)量程兆歐表主要由本安電源1、穩(wěn)壓電路2、直流高壓發(fā)生器3、取樣電路4、A/D轉(zhuǎn)換電路5、LCD顯示電路6和量程控制電路7組成。本安電源1包括有電源E，其上串接有限流電阻R7和快速熔斷管RD，用膠封成一體，防止內(nèi)部出現(xiàn)短路，電池E采用可充電鎘鎳電池組(12V)。穩(wěn)壓電路2主要由穩(wěn)壓塊IC1(LM317)組成，本安電源1的輸出端經(jīng)開關(guān)K1后至a端，IC1的1端一路接a端，另一路經(jīng)電容C1至電池E的負(fù)端，IC1的2、3端間接電阻R3，3端經(jīng)可變電阻R2至電池E的負(fù)端，2端電容C2接電池E負(fù)端。
直流高壓發(fā)生器3是由振蕩電路經(jīng)變壓器升壓后，再經(jīng)五倍壓整流后串接一限流電阻構(gòu)成，并用膠封成一整體。主要由變壓器B、電容C3～C9、二極管D1～D5、三極管T1、T2組成。變壓器B的原邊線圈分三組L1、L2、L3，線圈L1、L3的兩端分別并接電容C3、C4，線圈L1、L3的一端分別接三極管T1、T2的基極，另一端相連和接到T1、T2的發(fā)射極上，線圈L2的上下兩端分別接T1、T2的集電極，線圈L2的中間抽頭接IC1的2端，T1、T2的發(fā)射極接電池E的負(fù)端。變壓器B副邊線圈L4的一端經(jīng)電容C5至b端，再經(jīng)電容C7至c端，經(jīng)電容C9至d端，L4的另一端e端經(jīng)電容C6至f端，再經(jīng)電容C8至g端。b端一路反接二極管D1至e端，另一路順接二極管D2至f端，c端一路反接二極管D3至f端，另一路順接二極管D4至g端，d端反接二極管D5至g端，d端反接二極管D5至g端。d端經(jīng)電阻R4至E端。直流高壓發(fā)生器3用膠封成一整體。從而保證其內(nèi)部不發(fā)生短路，滿足在煤礦井下的使用安全。
A/D轉(zhuǎn)換器5主要由31/2位A/D轉(zhuǎn)換器IC2(CD7106)及外圍線路構(gòu)成。IC2的OSC1端一路經(jīng)電阻R7至IC2的OSC2端，另一路經(jīng)電容C10至IC2的OSC3端，IC2的REFL0端經(jīng)電阻R8至a端，IC2的AZ端經(jīng)電容C11后，一路經(jīng)電阻R9至IC2的BUFF端，另一路經(jīng)電容C12至IC2的INT端，IC2的Test接至j端，Cref+接至L端，Cref-反接二極管D7、電阻R12至a端，IC2的字型控制總線接LCD顯示器6。
量程控制電路7由四異或非門IC3(CD4077)、三3輸入與非門IC4(CD4023)、四2輸入與非門IC5(CD4011)、計(jì)數(shù)器IC6(CD4516)、譯碼器IC7(CD4555)、四異或門IC8(CD4070)和四雙向開關(guān)IC9(CD4066)組成。IC3的13、9、5、1、2對(duì)應(yīng)接IC2的B8、E3、AB4、G3、BP端，IC3的12、8、6、2端短接后接至IC8的1、5、8、12端。IC8的11、4、3端對(duì)應(yīng)接至IC4的1、4、2端，IC3的10端接至IC5的1、2端。IC4的2、5、13端短接，IC4的12端經(jīng)電阻R10后，一路順接二極管D6至IC5的6端，二路經(jīng)電容C13后，一路經(jīng)電阻R11至IC5的6端，另一路至j端，IC4的3端接IC5的3端。IC4的6端經(jīng)電阻R13后，一路接至IC6的10端，二路順接二極管D10、反接二極管D4后至IC7的12端，三路經(jīng)電容C14后至j端。IC5的5端經(jīng)電阻R13至j端，IC5的4端反接二極管D8、IC5的6端反接二極管D11至IC7的9端，電阻R12至a端。IC6的15端經(jīng)電阻R12至a端，IC6的1、3、4、5、8、9、12、13短接后至j端，IC6的11、6端對(duì)應(yīng)接IC7的13、14端。IC7的9端接至IC9的12端，IC7的12端分別接至IC8的2端和IC9的13端，IC7的8、16端短接后接至j端，IC7的10端接至a端，IC7的11端分別接至IC8的6端和IC9的5端，IC7的10端分別接IC8的9端和IC9的6端，IC8的3、4、10端對(duì)應(yīng)接至LCD顯示器的dp3、dp2、dp1端，IC8的11端接至LCD顯示器的欠壓顯示端，IC8的13端接可變電阻R14的可調(diào)端，電阻R14一端接至j端，另一端分別接場(chǎng)效應(yīng)管T的G、D端，場(chǎng)效應(yīng)管T的S端接至a端。IC9的7端接至j端，14端接至a端，2、4、9、11端短接后接至i端，IC9的1、3、8、10分別經(jīng)電阻R15、R16、R17、R18后短接，接至IC2的COM端COM端稱為G端。
IC2的COM端和IN端間接電阻R6，IC2的IN端經(jīng)電阻R5至E端，E端、L端接被測(cè)元件Rx。電阻R5、R6、R15～R18及被測(cè)元件Rx構(gòu)成了取樣電路4。
參照附圖2所示圖2展示了本實(shí)用新型外殼結(jié)構(gòu)圖。包括有外殼8，其上部開孔10，安置LCD顯示器6，孔10下側(cè)開有小孔安置開關(guān)11(K)，下部開有三個(gè)孔9，分別為E、G、L的接點(diǎn)，用引線引出用來測(cè)量被測(cè)元件Rx，外殼8中部可安置銘板13，在外殼8的一側(cè)開有充電插孔12，充電插孔12由兩個(gè)獨(dú)立充電插孔引出，防止井下空氣潮濕而引起短路，外殼8的底部有底蓋14。
權(quán)利要求1.一種本安型數(shù)字式自動(dòng)量程兆歐表，包括有本安電源(1)、經(jīng)穩(wěn)壓電路(2)穩(wěn)壓后，送至直流高壓發(fā)生器(3)產(chǎn)生高壓直流電，經(jīng)取樣電路(4)接至A/D轉(zhuǎn)換電路(5)，A/D轉(zhuǎn)換電路(5)的字型控制線接LCD顯示器(6)、還包括外殼(8)、底蓋(14)，其特征在于還包括有量程控制電路(7)，量程控制電路(7)觸發(fā)信號(hào)接A/D轉(zhuǎn)換電路(5)Cref-端，A/D轉(zhuǎn)換電路(5)的REFLO端經(jīng)電阻R4接本安電源(1)的輸出端；取樣電路(4)由電阻R5、R8，被測(cè)電阻Rx和電阻R15～R18組成，高壓發(fā)生器(3)的輸出端E一路經(jīng)電阻R5至A/D轉(zhuǎn)換電路(5)的IN-端，另一路可接被測(cè)電阻Rx接A/D轉(zhuǎn)換電路(5)的Cref+端，在IN-端與COM端間接電阻R6，Cref+端經(jīng)四雙向開關(guān)IC9和電阻R15～R18至COM端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的本安型數(shù)字式自動(dòng)量程兆歐表，其特征在于直流高壓發(fā)生器(3)是由振蕩電路經(jīng)變壓器升壓后再經(jīng)五倍壓整流后串接一限流電阻構(gòu)成，并膠封成一整體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的本安型數(shù)字式自動(dòng)量程兆歐表，其特征在于所述的本安電源(1)由電池組E、限流電阻R1、保險(xiǎn)管RD串接組成，并膠封成一體。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的本安型數(shù)字式自動(dòng)量程兆歐表，其特征在于可充電電池正負(fù)極分別由兩個(gè)獨(dú)立充電插孔引出。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的本安型數(shù)字式自動(dòng)量程兆歐表，其特征在于可充電電池正負(fù)極分別由兩個(gè)獨(dú)立充電插孔引出。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種適用于煤礦井下及其它潮濕、有可燃性氣體、粉塵的環(huán)境中測(cè)量絕緣電阻的數(shù)字式自動(dòng)量程兆歐表。包括有本安電源，經(jīng)穩(wěn)壓電路穩(wěn)壓，直流高壓發(fā)生器產(chǎn)生高壓直流電后，再經(jīng)取樣電路至A/D轉(zhuǎn)換電路，量程控制電路接至A/D轉(zhuǎn)換電路，A/D轉(zhuǎn)換電路的字型控制線接LCD顯示器。利用量程控制電路實(shí)現(xiàn)自動(dòng)量程轉(zhuǎn)換。本實(shí)用新型工作可靠，功耗低、體積小，操作簡(jiǎn)單，測(cè)量范圍大，精度高。
文檔編號(hào)G01R27/02GK2232590SQ9424225
公開日1996年8月7日 申請(qǐng)日期1994年7月8日 優(yōu)先權(quán)日1994年7月8日
發(fā)明者張昆, 張曉光, 徐桂蘭 申請(qǐng)人:中國礦業(yè)大學(xué)