本發(fā)明涉及自動(dòng)測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域，是一種電阻測(cè)量?jī)x。

背景技術(shù)：

一般情況下，測(cè)量小電阻需要較大的測(cè)試電流，但諸如火工品電阻、熱電阻傳感器等敏感元器件只能使用小電流進(jìn)行測(cè)量。目前，火工品電阻測(cè)量方法主要是采用單向恒定直流通過被測(cè)火工品，再用電壓表測(cè)量火工品上的電壓值，再折算成電阻值。由于小電流測(cè)小電阻產(chǎn)生的電壓值小，回路中的異種金屬間的熱電勢(shì)和原電池電勢(shì)就會(huì)疊加到測(cè)量電壓值中，對(duì)測(cè)試精度造成影響。已授權(quán)的“電阻測(cè)量?jī)x”其解決方法是：利用定向干擾電勢(shì)不會(huì)隨測(cè)量電流改變的特性，應(yīng)用計(jì)算機(jī)控制，分別測(cè)量正向電阻和反向電阻，然后求它們的平均值，這樣就可以消除定向干擾對(duì)測(cè)試精度造成的影響。但此方法硬件與軟件均較復(fù)雜。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)不足，提供一種電阻測(cè)量?jī)x。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種電阻測(cè)量?jī)x，包括：

方波信號(hào)發(fā)生器：用于產(chǎn)生正向控制信號(hào)Z和反向控制信號(hào)F；

雙向可控恒流源：用于在正向控制信號(hào)Z和反向控制信號(hào)F作用下產(chǎn)生正向恒定電流Iz和反向恒定電流If，且所述正向恒定電流和反向恒定電流分別在被測(cè)電阻上產(chǎn)生正向電壓值Iz*RX+Ug和反向電壓值-If*RX+Ug；

采樣保持電路：用于在正向控制信號(hào)Z和反向控制信號(hào)F的控制下，分別采集被測(cè)電阻上的正向電壓值和反向電壓值，保持后再分別連續(xù)輸出所述正向和反向電壓值；

電壓表：用于根據(jù)公式Uh =（Iz*RX+ Ug）-（-If*RX+ Ug）=Iz*RX +If*RX測(cè)量差分電壓Uh。

所述方波信號(hào)發(fā)生器包括用于產(chǎn)生高頻標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)的晶體、用于將所述高頻標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)進(jìn)行振蕩分頻后輸出低頻標(biāo)準(zhǔn)方波正向控制信號(hào)的芯片、將低頻標(biāo)準(zhǔn)方波正向控制信號(hào)反向后得到反向控制信號(hào)的反向器。

所述低頻標(biāo)準(zhǔn)方波正向控制信號(hào)和反向控制信號(hào)的占空比均為50%。

所述雙向可控恒流源包括正向支路和與所述正向支路并聯(lián)的反向支路；所述正向支路包括正向恒流二極管、與所述正向恒流二極管串聯(lián)的正向電子開關(guān)；所述反向支路包括反向恒流二極管、與所述反向恒流二極管串聯(lián)的反向電子開關(guān)；所述正向電子開關(guān)、反向電子開關(guān)的連接點(diǎn)接被測(cè)電阻。

所述采樣保持電路包括兩個(gè)采樣保持集成模塊；每個(gè)采樣保持集成模塊與一個(gè)采樣保持電容連接；兩個(gè)采樣保持集成模塊輸入端均與所述雙向可控恒流源連接；兩個(gè)采樣保持集成模塊輸出端均接入電壓表。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所具有的有益效果為：采樣保持集成電路LM398（或LM198、LM298，只是工作溫度范圍不同）原本是用于AD轉(zhuǎn)換輸入端的電壓采樣與保持。本發(fā)明利用該器件的電壓保持特性，將不同時(shí)間采集的正向電壓和反向電壓在同一時(shí)間進(jìn)行疊加，電壓表采用差分方式檢測(cè)疊加電壓, 定向干擾電勢(shì)作為共模干擾被自動(dòng)排除，避免了對(duì)測(cè)試結(jié)果帶來的影響，從而提高了測(cè)量精度，且電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，適用于小電流測(cè)量含有定向干擾電勢(shì)的電阻值。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的總體方框圖；

圖2為本發(fā)明的方波信號(hào)發(fā)生器；

圖3為本發(fā)明的雙向可控恒流源；

圖4為本發(fā)明的采樣保持電路；

圖5為本發(fā)明的電阻測(cè)量?jī)x總圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明包括：方波信號(hào)發(fā)生器、雙向可控恒流源、采樣保持電路、電壓表、測(cè)量?jī)x電源。

本發(fā)明工作原理是：方波信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生正向和反向控制信號(hào)，這兩個(gè)信號(hào)控制雙向可控恒流源產(chǎn)生正向和反向恒定電流Iz、If。該雙向電流在被測(cè)電阻RX（含定向干擾電勢(shì)Ug）上產(chǎn)生的正向電壓值：Iz*RX+Ug和反向電壓值：-If*RX+Ug。采樣保持電路在正向和反向控制信號(hào)的控制下，分別采集被測(cè)電阻上的正向和反向電壓值，保持后再分別連續(xù)輸出這兩個(gè)值。由于定向干擾電勢(shì)方向不會(huì)隨測(cè)試電流而改變，故這個(gè)干擾電勢(shì)在采樣保持電路的兩個(gè)電壓輸出端是同極性的，對(duì)電壓表來說是共模電壓。電壓表采用差分法測(cè)量，測(cè)量結(jié)果為Uh：

Uh =（Iz*RX+Ug）-（-If*RX+Ug）= Iz*RX + If*RX

因?yàn)镮z = If，所以Uh = 2Iz*RX= 2If*RX

對(duì)差分電壓Uh而言干擾電勢(shì)是共模電壓，從而自動(dòng)排除了定向干擾電勢(shì)對(duì)測(cè)試結(jié)果的影響。使用電壓表測(cè)量差分電壓Uh值,該值是兩倍被測(cè)電阻上的單向電壓值（不含定向干擾電勢(shì)），電壓表經(jīng)過顯示轉(zhuǎn)換可以得到被測(cè)電阻實(shí)際值。

參看附圖1，本發(fā)明由：方波信號(hào)發(fā)生器1、雙向可控恒流源2、采樣保持電路3、電壓表4、測(cè)量?jī)x電源5，五個(gè)部分組成。圖中RX是被測(cè)電阻。Ug是定向干擾電勢(shì)。Iz、If是雙向可控恒流源產(chǎn)生的正反向電流，它們的幅值相等、方向相反。

參看附圖2，方波信號(hào)發(fā)生器1，由晶體JT1產(chǎn)生高頻標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)，經(jīng)過U1振蕩分頻后得到低頻標(biāo)準(zhǔn)方波正向控制信號(hào)Z，由反相器U2將此信號(hào)反相后得到反向控制信號(hào)F。正向控制信號(hào)Z與反向控制信號(hào)F占空比均為50%，且周期是恒定的。

參看附圖3，雙向可控恒流源2，由正、反向恒流二極管DHZ、DHF和正、反向電子開關(guān)KZ、KF組成。

雙向可控恒流電流產(chǎn)生的原理是：當(dāng)控制信號(hào)Z有效時(shí)，電子開關(guān)KZ開啟，恒流二極管DHZ產(chǎn)生的電流正方向流向被測(cè)電阻。當(dāng)控制信號(hào)F有效時(shí)，電子開關(guān)KF開啟，恒流二極管DHF產(chǎn)生的電流反方向流向被測(cè)電阻。從方波信號(hào)發(fā)生器原理可知：控制信號(hào)Z、F是交替有效的。

參看附圖4，采樣保持電路3， UZ、UF是2個(gè)采樣保持集成電路，分別負(fù)責(zé)正向和反向被測(cè)電阻電壓的采樣與保持。CZ、CF是配套的采樣保持電容。

當(dāng)控制信號(hào)Z有效時(shí)，UZ采集被測(cè)電阻電壓并輸出。當(dāng)Z無效時(shí)，采集的電壓保留在采樣保持電容CZ上，并持續(xù)在UZ的輸出端子OUT上輸出。輸出電壓值：Iz*RX+Ug。

當(dāng)控制信號(hào)F有效時(shí)，原理與上相同。輸出電壓值：-If*RX+Ug。

由圖4可知：電壓表是跨接在UZ、UF輸出端子上的，測(cè)量的是UZ、UF輸出的差分電壓，從而將共模干擾電勢(shì)Ug消除。

參看附圖5，系統(tǒng)總圖，測(cè)量?jī)x電源將單極的電池電壓，轉(zhuǎn)換成雙極性的穩(wěn)定電壓供各個(gè)功能部分使用。