本發(fā)明涉及一種用于電弧光保護裝置的現(xiàn)場巡檢設(shè)備,尤其涉及一種手持式光學(xué)標(biāo)定儀。
背景技術(shù):
當(dāng)前,電弧光保護裝置(以下簡稱保護裝置)已廣泛應(yīng)用于電力設(shè)備的過流過壓保護,如開關(guān)柜等。其在傳統(tǒng)電流檢測技術(shù)基礎(chǔ)上,增加了弧光檢測項,當(dāng)電力設(shè)備內(nèi)部因過流過壓而產(chǎn)生弧光時,保護裝置可依據(jù)光學(xué)判據(jù),迅速切除設(shè)備供電,以達到設(shè)備保護目的。
保護裝置的電流特性檢測技術(shù)已十分成熟,可采用電流發(fā)生器模擬設(shè)備過流工況,進而檢測保護裝置的過流保護特性,如過流保護時間、過流保護閾值等。而針對保護裝置光學(xué)特性檢測的有效設(shè)備較少,尤其缺乏能做現(xiàn)場巡檢用的檢測設(shè)備,加之若干年前并無相關(guān)的國家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),這導(dǎo)致了各個生產(chǎn)廠商的保護裝置在光學(xué)特性上差異較大,保護時間和保護光強閾值缺乏統(tǒng)一度量。保護裝置現(xiàn)場安裝時,各光學(xué)通道上接插的光纖長度及彎曲特點也不一樣,其光學(xué)特性也缺乏行之有效的手段來驗明。
隨著新國標(biāo)《弧光保護裝置技術(shù)要求gb/t14598.302-2016》的正式發(fā)布,在保護裝置的第三方型式試驗中,增加了光學(xué)特性檢測,所有待檢設(shè)備必須滿足:可見光觸發(fā)條件為5-20klux,紫外光觸發(fā)條件為1-10mw/cm2。新國標(biāo)為所有保護裝置的光學(xué)特性提供了量化指標(biāo)和測試依據(jù)。
為統(tǒng)一保護裝置的光學(xué)特性,使其各通道誤差處于可控范圍內(nèi),有必要開發(fā)一款體積較小,適于現(xiàn)場巡檢用的手持式光學(xué)標(biāo)定裝置
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,所要解決的技術(shù)問題為:提供一種體積較小,適于現(xiàn)場巡檢用的手持式光學(xué)標(biāo)定儀。
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:手持式光學(xué)標(biāo)定儀,包括:殼體,所述殼體上設(shè)有輸入按鍵,所述殼體內(nèi)設(shè)有光源、電源和控制電路板,所述輸入按鍵與所述控制電路板電氣連接,所述光源分別與所述電源和所述控制電路板電氣連接;所述殼體上開有孔,在開孔處設(shè)有后法蘭端,所述后法蘭端上設(shè)有與其配合使用的前法蘭端。
優(yōu)選地,所述控制電路板上設(shè)有光源控制模塊,所述光源控制模塊包括:光電轉(zhuǎn)換電路、cpu控制器、da轉(zhuǎn)換電路、比較器和可控變電阻器;所述光源的光信號輸出端與所述光電轉(zhuǎn)換電路的輸入端電氣連接,所述光電轉(zhuǎn)換電路的輸出端與所述比較器的反相輸入端電氣連接;所述比較器的同相輸入端與所述da轉(zhuǎn)換電路的輸出端電氣連接,所述da轉(zhuǎn)換電路的輸入端與所述cpu控制器的輸出端電氣連接,所述cpu控制器的輸入端與所述輸入按鍵電氣連接;所述比較器的輸出端與所述可控變電阻器的輸入端電氣連接,所述可控變電阻器串接入所述光源的供電回路中,所述可控變電阻器的接地端接地。
優(yōu)選地,所述光電轉(zhuǎn)換電路的輸出端還與所述cpu控制器的ad輸入端電氣連接。
優(yōu)選地,所述電源通過支架固定在所述控制電路板上,所述光源固定在所述支架上;所述光電轉(zhuǎn)換電路的核心部件為光電管,所述光電管焊接在所述控制電路板上,所述光電管的計量儀器光敏端正向面對所述光源。
優(yōu)選地,所述殼體上還設(shè)有供電開關(guān)s1,所述控制電路板上設(shè)有電源開關(guān)控制模塊,所述電源開關(guān)控制模塊包括:pmos管mos1、nmos管mos2、電阻r1、電阻r2、電阻r3、電阻r4、電阻r5、電阻r6、電阻r7以及s1;所述pmos管mos1的源極與所述電源的輸出端vi相連,所述電阻r1并聯(lián)在所述pmos管mos1的源極和柵極之間,所述pmos管mos1的柵極通過所述電阻r2與所述nmos管mos2的漏極相連,所述nmos管mos2的柵極與所述cpu控制器的輸出端a1相連,所述nmos管mos2的源極通過所述電阻r3接地;所述pmos管mos1的柵極依次通過所述電阻r4、所述供電開關(guān)s1和所述電阻r5接地,所述cpu控制器的外部中斷端b1與所述供電開關(guān)s1和所述電阻r5之間的連線相連;所述pmos管mos1的漏極依次通過所述電阻r6和所述電阻r7接地,所述cpu控制器的ad采樣端c1與所述電阻r6和所述電阻r7之間的連線相連。
優(yōu)選地,所述電源為鋰電池。
優(yōu)選地,所述殼體上設(shè)有顯示屏,所述顯示屏與所述控制電路板電氣連接。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果:
1、本發(fā)明中的手持式光學(xué)標(biāo)定儀包括殼體,殼體上設(shè)有輸入按鍵,殼體內(nèi)設(shè)有光源、電源和控制電路板,殼體上還開有孔,在開孔處設(shè)有后法蘭端和前法蘭端;本發(fā)明為手持式設(shè)備,體積較小,使用時,只需將保護裝置的待測弧光探頭旋緊至前法蘭端,再將前法蘭端連著待測弧光探頭一起旋緊至后法蘭端,即可將本光學(xué)標(biāo)定儀與待測弧光探頭進行可靠連接,這樣可精確定位待測弧光探頭與光學(xué)標(biāo)定儀內(nèi)置光源之間的位置,不僅使得待測弧光探頭能夠很好地接收到本光學(xué)標(biāo)定儀內(nèi)部發(fā)出的光信號,同時又方便拆卸工作,可靠性較高;檢測開始時,工作人員先通過輸入按鍵設(shè)定光學(xué)標(biāo)定儀發(fā)出的光源光強,光學(xué)標(biāo)定儀發(fā)出該設(shè)定值的光源后,待測弧光探頭將接收到的光信號通過光纖傳送給保護裝置的光學(xué)接口,根據(jù)保護裝置的動作和光學(xué)標(biāo)定儀發(fā)出的光源光強,即可對保護裝置的光學(xué)特性進行檢測。
2、在本發(fā)明中的控制電路板上,還設(shè)有光源控制模塊,所述的光源控制模塊包括光電轉(zhuǎn)換電路、cpu控制器、da轉(zhuǎn)換電路、比較器和可控變電阻器;工作時,cpu控制器接收到點亮光源指令后,對da轉(zhuǎn)換電路輸出值為輸入按鍵的設(shè)定值的數(shù)字信號,da轉(zhuǎn)換電路將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為對等的模擬信號,并輸出給比較器的同相輸入端,比較器的輸出信號可用來驅(qū)動可控電阻器,進而可控制光源的強度;在光源尚未點亮之時,比較器的輸出信號強度較大,驅(qū)動可控變電阻器快速響應(yīng),待光源被點亮?xí)r,光電轉(zhuǎn)換電路將光源光信號轉(zhuǎn)換為模擬電信號,該模擬電信號通往比較器的反相輸入端,光源光強越大,此反饋信號越強,等此反饋信號接近比較器同相輸入端的輸入值時,光源強度隨即穩(wěn)定。上述的光源控制的全過程采用硬件反饋機制,無需cpu控制器的軟件控制,光學(xué)標(biāo)定儀的光強穩(wěn)定時間較快。
3、任何一種光電pd都有暗電流現(xiàn)象,即沒有光強照射的前提下,光電pd依然能通過一定的電流,隨著環(huán)境溫度的升高,暗電流也呈增大趨勢,而該現(xiàn)象會對光學(xué)標(biāo)定儀內(nèi)置光源精度造成不利影響,必須對其嚴(yán)格控制。在本發(fā)明中,將光電轉(zhuǎn)換電路的輸出端與cpu控制器的ad輸入端進行電氣連接,這樣,光電轉(zhuǎn)換電路可將暗反饋信號輸出至cpu控制器,cpu控制器根據(jù)通過內(nèi)部計算后,動態(tài)調(diào)整da模擬信號輸出值,最終使得手持式光標(biāo)的光強只與用戶設(shè)定值有關(guān),與環(huán)境溫度關(guān)系不大。由此,保證了光學(xué)標(biāo)定儀的輸出光強精度。
4、在本發(fā)明中,光電轉(zhuǎn)換電路的核心部件為光電管,用于采集當(dāng)前光源光強,其焊接在控制電路板上,計量儀器光敏端正向面對光源,光源本身固定在支架上,而支架固定在控制電路板上;因而光電管和光源的空間位置彼此固定,光電轉(zhuǎn)換電路所用的電阻電容均采用高精度物料,這樣可確保光學(xué)標(biāo)定儀之間具備較好的一致性,在一臺光學(xué)標(biāo)定儀上標(biāo)定的數(shù)據(jù),同樣適用于其他任意一臺光學(xué)標(biāo)定儀。
5、本發(fā)明中,可采用純電子電路來控制光學(xué)標(biāo)定儀的供電,電源開關(guān)控制模塊包括pmos管mos1、nmos管mos2、電阻r1、電阻r2、電阻r3、電阻r4、電阻r5、電阻r6、電阻r7以及按鍵開關(guān)s1,cpu控制器給nmos管mos2的柵極提供“吸合信號”,cpu控制器的ad采樣端接收“電池電量信號”,cpu控制器的外部中斷端接收“關(guān)機信號”。首先,適當(dāng)調(diào)配電阻r1~電阻r5的硬件參數(shù),使得pmos管mos1和nmos管mos2工作在飽和區(qū),當(dāng)按下供電開關(guān)s1時,vi-r1-r4-s1-r5形成一條通電回路,電阻r1上的壓降使pmos管mos1的漏極和源極之間導(dǎo)通,系統(tǒng)上電;cpu控制器初始化完成后,首先拉高“吸合信號”,使得nmos管mos2的漏極和源極導(dǎo)通,vi-r1-r2-mos2-r3形成另一條通電回路,此時供電開關(guān)s1松開后,系統(tǒng)仍能繼續(xù)得電工作。在系統(tǒng)正常工作過程中,若供電開關(guān)s1再次被按下,所產(chǎn)生的下降沿信號將使cpu控制器進入外部中斷,在外部中斷函數(shù)中,“吸合信號”被解除,系統(tǒng)失電停止工作。此外,正常上電工作時,當(dāng)電池電量不足,cpu控制器也可以解除“吸合信號”,以保護電源。本發(fā)明采用純電子電路而非機械開關(guān)來控制光學(xué)標(biāo)定儀的供電,該電子開關(guān)能可靠地啟閉光光學(xué)標(biāo)定儀的供電電路,同時也可以配合電池采樣電路使用,當(dāng)檢測到電源的電量小于規(guī)定限制時,cpu控制器可自行切斷供電回路以保護電源。
6、本發(fā)明中的殼體上還設(shè)有顯示屏,顯示屏與控制電路板電氣連接,通過顯示屏,可將工作人員設(shè)定的光源光強值進行顯示,方便現(xiàn)場巡檢工作。
附圖說明
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步詳細的說明;
圖1為本發(fā)明提供的手持式光學(xué)標(biāo)定儀的實施例的結(jié)構(gòu)爆炸圖;
圖2為本發(fā)明提供的手持式光學(xué)標(biāo)定儀的實施例中光源控制模塊的電路結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3~圖4為間接標(biāo)定用標(biāo)準(zhǔn)探頭和標(biāo)準(zhǔn)光纖的計量方式示意圖;
圖5為對本發(fā)明提供的手持式光學(xué)標(biāo)定儀的實施例進行標(biāo)定和正常使用的結(jié)構(gòu)爆炸圖;
圖6為本發(fā)明提供的手持式光學(xué)標(biāo)定儀的實施例中光學(xué)組件的安裝結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7為提供的手持式光學(xué)標(biāo)定儀的實施例中電源開關(guān)控制模塊的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖中:10為殼體,101為輸入按鍵,102為光源,103為電源,104為控制電路板,105為后法蘭端,106為前法蘭端,107為支架,108為顯示屏,1041為光電轉(zhuǎn)換電路,1042為cpu控制器,1043為da轉(zhuǎn)換電路,1044為比較器,1045為可控變電阻器,10411為光電管,201為恒光強光源,202為滑動導(dǎo)軌,203為光強計量儀器,204為計量儀器光敏端,205為光源支架,206為固定支架,207為標(biāo)準(zhǔn)探頭,208為標(biāo)準(zhǔn)光纖,209為固定螺釘。
具體實施方式
為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本發(fā)明的一部分實施例,而不是全部的實施例;基于本發(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
圖1為本發(fā)明提供的手持式光學(xué)標(biāo)定儀的實施例的爆炸圖,圖2為本發(fā)明提供的手持式光學(xué)標(biāo)定儀的實施例中光源控制模塊的電路結(jié)構(gòu)示意圖,如圖1、圖2所示,本實施例提供的手持式光學(xué)標(biāo)定儀,包括:殼體10,所述殼體10上設(shè)有輸入按鍵101,所述殼體10內(nèi)設(shè)有光源102、電源103和控制電路板104,所述輸入按鍵101與所述控制電路板104電氣連接,所述光源102分別與所述電源103和所述控制電路板104電氣連接。所述殼體10上開有孔,在開孔處設(shè)有后法蘭端105,所述后法蘭端105上設(shè)有與其配合使用的前法蘭端106。
所述控制電路板104上設(shè)有光源控制模塊,所述光源控制模塊包括:光電轉(zhuǎn)換電路1041、cpu控制器1042、da轉(zhuǎn)換電路1043、比較器1044和可控變電阻器1045;所述光源102的光信號輸出端與所述光電轉(zhuǎn)換電路1041的輸入端電氣連接,所述光電轉(zhuǎn)換電路1041的輸出端與所述比較器1044的反相輸入端電氣連接;所述比較器1044的同相輸入端與所述da轉(zhuǎn)換電路1043的輸出端電氣連接,所述da轉(zhuǎn)換電路1043的輸入端與所述cpu控制器1042的輸出端電氣連接,所述cpu控制器1042的輸入端與所述輸入按鍵101電氣連接;所述比較器1044的輸出端與所述可控變電阻器1045的輸入端電氣連接,所述可控變電阻器1045串接在所述光源102的供電回路中,所述可控變電阻器1045的接地端接地。
工作時,cpu控制器1042接收到點亮光源指令后,對da轉(zhuǎn)換電路1043輸出值為輸入按鍵101的設(shè)定值的數(shù)字信號,da轉(zhuǎn)換電路1043將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為對等的模擬信號,并輸出給比較器1044的同相輸入端,比較器1044的輸出信號可用來驅(qū)動可控電阻器1045,進而可控制光源102的強度;在光源102尚未點亮之時,比較器1044的輸出信號強度較大,驅(qū)動可控變電阻器1045快速響應(yīng),待光源102被點亮?xí)r,光電轉(zhuǎn)換電路1041將光源光信號轉(zhuǎn)換為模擬電信號,該模擬電信號通往比較器1044的反相輸入端,光源光強越大,此反饋信號越強,等此反饋信號接近比較器1044同相輸入端的輸入值時,光源強度隨即穩(wěn)定。上述的光源控制的全過程采用硬件反饋機制,無需cpu控制器1042的軟件控制,光學(xué)標(biāo)定儀的光強穩(wěn)定時間較快。
本實施例中的光學(xué)標(biāo)定儀為手持式設(shè)備,體積較小,使用時,只需將保護裝置的待測弧光探頭旋緊至前法蘭端106,再將前法蘭端106連著待測弧光探頭一起旋緊至后法蘭端105,即可將本光學(xué)標(biāo)定儀與待測弧光探頭進行可靠連接,這樣可精確定位待測弧光探頭與光學(xué)標(biāo)定儀內(nèi)置光源之間的位置,不僅使得待測弧光探頭能夠很好地接收到本光學(xué)標(biāo)定儀內(nèi)部發(fā)出的光源,同時又方便拆卸工作,可靠性較高;檢測開始時,工作人員先通過輸入按鍵101設(shè)定光學(xué)標(biāo)定儀發(fā)出的光源光強,光學(xué)標(biāo)定儀發(fā)出該設(shè)定值的光源后,待測弧光探頭將接收到的光信號通過光纖傳送給保護裝置的光學(xué)接口,根據(jù)保護裝置的動作和光學(xué)標(biāo)定儀發(fā)出的光源光強,即可對保護裝置的光學(xué)特性進行檢測。
光學(xué)標(biāo)定儀是用以校正保護裝置的光學(xué)特性,而為實現(xiàn)這一功能,必須先要確保其自身的光源光強精度。在使用光學(xué)標(biāo)定儀正式工作之前,要對光學(xué)標(biāo)定儀自身進行標(biāo)定和校正,以確保其發(fā)出的光源強度等于工作人員設(shè)定的光源強度。而在此之前,需先制作一套專門計量標(biāo)定手持光標(biāo)的光學(xué)工具,即間接標(biāo)定用標(biāo)準(zhǔn)探頭和光纖。圖3~圖4為間接標(biāo)定用標(biāo)準(zhǔn)探頭和標(biāo)準(zhǔn)光纖的計量方式示意圖。
所述裝置包括滑動導(dǎo)軌202,在滑動導(dǎo)軌202的兩端分別設(shè)置有光源支架205和固定支架206,將一恒光強光源201固定在光源支架205上,將光強計量儀器203的計量儀器光敏端204固定在固定支架206上,恒光強光源201面對光強計量儀器203的計量儀器光敏端204,兩者位于同一空間軸線上。在滑動導(dǎo)軌202上來回滑動恒光強光源201時,計量儀器光敏端204所受光強是變化的,但當(dāng)恒光強光源201位置固定時,計量儀器光敏端204所受光強也為恒定值。移動恒光強光源201使光強計量儀器203的光強數(shù)據(jù)顯示固定,如紫外光1mw/cm2,而后用標(biāo)準(zhǔn)探頭207替換光強計量儀器203的計量儀器光敏端204,標(biāo)準(zhǔn)探頭207接固定長度的標(biāo)準(zhǔn)光纖208,將光信號引出,此時,用另一臺光強計量儀器203測量由標(biāo)準(zhǔn)光纖208導(dǎo)出的間接信號光強,標(biāo)準(zhǔn)探頭207接受的1mw/cm2光強與此間接光信號強度組成一個間接測量標(biāo)定點。
再次移動恒光強光源201,使光強計量儀器203的計量儀器光敏端204接收到多個不同的光強,如2mw/cm2、3mw/cm2等,記錄并一一對應(yīng)不同入射光強與標(biāo)準(zhǔn)光纖208的信號光強,最終得到基于指定標(biāo)準(zhǔn)探頭207和標(biāo)準(zhǔn)光纖208的紫外光間接標(biāo)定數(shù)據(jù)表。
圖5為本發(fā)明提供的手持式光學(xué)標(biāo)定儀的實施例中光學(xué)組件的安裝結(jié)構(gòu)示意圖,如圖5所示,將標(biāo)準(zhǔn)探頭207擰入前法蘭端106中,并確保標(biāo)準(zhǔn)探頭207擰緊,而后將標(biāo)準(zhǔn)探頭207連同前法蘭端106一起旋轉(zhuǎn)擰進后法蘭端105中,此法確保了標(biāo)準(zhǔn)探頭207與光學(xué)標(biāo)定儀的內(nèi)置光源之間擁有一個較為合適的距離,且標(biāo)準(zhǔn)探頭207與內(nèi)置光源的中心處于空間同一軸線上;利用標(biāo)準(zhǔn)光纖208從標(biāo)準(zhǔn)探頭207的尾部將手持式光學(xué)標(biāo)定儀的內(nèi)置光源的光強信號引出至光強計量儀器203,通過測量輸出的光強值,再根據(jù)之前得到的標(biāo)準(zhǔn)探頭207和標(biāo)準(zhǔn)光纖208的間接標(biāo)定數(shù)據(jù)表,即可反算光學(xué)標(biāo)定儀內(nèi)置光源發(fā)出的實際光強值,根據(jù)該實際光強值來調(diào)整光學(xué)標(biāo)定儀的內(nèi)部硬件參數(shù),直至發(fā)出的實際光強值等于設(shè)定的光強值,至此,對手持式光學(xué)標(biāo)定儀的標(biāo)定完畢。
可見光光學(xué)標(biāo)定儀的標(biāo)定方法與此類似,所不同的是需要將光強計量儀器203換成光照度計。此外,兩種光源可使用同樣的標(biāo)準(zhǔn)探頭207和標(biāo)準(zhǔn)光纖208。
具體地,所述光電轉(zhuǎn)換電路1041的輸出端還可與所述cpu控制器1042的ad輸入端電氣連接。
任何一種光電pd都有暗電流現(xiàn)象,即沒有光強照射的前提下,光電pd依然能通過一定的電流,隨著環(huán)境溫度的升高,暗電流也呈增大趨勢,而該現(xiàn)象會對光學(xué)標(biāo)定儀內(nèi)置光源精度造成不利影響,必須對其嚴(yán)格控制。有鑒于此,本實施例采用二維補償標(biāo)定法,確保光源在低溫、室溫、高溫的環(huán)境下,只要用戶設(shè)定值不變,本手持式光學(xué)標(biāo)定儀的光學(xué)性能可保持一致。
下面對二維補償標(biāo)定法進行詳細說明:將手持式光學(xué)標(biāo)定儀放到恒溫設(shè)備內(nèi),設(shè)定好環(huán)境溫度。此時內(nèi)置光源未開啟,cpu控制器1042通過ad采樣端記錄此時的光電暗反饋信號,之后開始數(shù)據(jù)標(biāo)定,記錄cpu控制器1042輸出的不同da值對應(yīng)的光源光強,形成一個一維數(shù)組,數(shù)組下標(biāo)對應(yīng)da值,數(shù)組元素對應(yīng)光強值。而該一維數(shù)組又對應(yīng)于光學(xué)標(biāo)定儀所處當(dāng)下環(huán)境溫度。
然后更換若干個不同的環(huán)境溫度,以同樣的方法標(biāo)定手持式光學(xué)標(biāo)定儀,可得到若干個一維數(shù)組,將這些一維數(shù)組合并,可得到一個二維數(shù)組,其各行對應(yīng)于不同的環(huán)境溫度。至此,數(shù)據(jù)標(biāo)定工作結(jié)束。
cpu控制器1042根據(jù)用戶設(shè)定的光強值反算其應(yīng)該輸出的da值時,采用二維補償標(biāo)定法,即先根據(jù)暗反饋信號值確定要在哪兩行之間進行插值計算,然后在選出的兩行內(nèi)部分別進行插值計算,得出兩個不同的值da1和da2,最后在兩個da值之間再進行一次插值計算,得到一個中間da值,此值即為cpu控制器1042實際應(yīng)該外發(fā)的驅(qū)動信號。
在本實施例中,將光電轉(zhuǎn)換電路1041的輸出端與cpu控制器1042的ad輸入端進行電氣連接,這樣,光電轉(zhuǎn)換電路1041可將暗反饋信號輸出至cpu控制器1042,cpu控制器1042根據(jù)通過內(nèi)部計算后,可自動調(diào)整da轉(zhuǎn)換電路1043的模擬信號輸出值,使光源光強不受工作環(huán)境溫度影響,只要輸入按鍵輸入值不變,則手持式光標(biāo)輸出光強也維持恒定。
圖6為本發(fā)明提供的手持式光學(xué)標(biāo)定儀的實施例中光學(xué)組件的安裝結(jié)構(gòu)示意圖,如圖6所示,所述電源103通過支架107固定在所述控制電路板104上,所述光源102固定在所述支架107上;所述光電轉(zhuǎn)換電路1041的核心部件為光電管10411,所述光電管10411焊接在所述控制電路板104上,所述光電管10411的計量儀器光敏端正向面對所述光源102。
具體地,所述支架107通過固定螺釘209固定在所述控制電路板104上。
在本實施例中,光電轉(zhuǎn)換電路1041的核心部件為光電管10411,用于采集當(dāng)前光源光強,其焊接在控制電路板104上,計量儀器光敏端正向面對光源102,光源102本身固定在支架107上,而支架107固定在控制電路板104上;因而光電管10411和光源102的空間位置彼此固定,光電轉(zhuǎn)換電路1041所用的電阻電容均采用高精度物料,這樣可確保光學(xué)標(biāo)定儀之間具備較好的一致性,在一臺光學(xué)標(biāo)定儀上標(biāo)定的數(shù)據(jù),同樣適用于其他任意一臺光學(xué)標(biāo)定儀。換句話說,正是由于內(nèi)置光源102和光電管10411均相對pcb板固定,二者直接實現(xiàn)模擬光信號傳遞,因而批量生產(chǎn)的手持式光學(xué)標(biāo)定儀的線性度及一致性極易控制,在一個手持式光學(xué)標(biāo)定儀上標(biāo)定的數(shù)據(jù)表,移植到另一個手持式光學(xué)標(biāo)定儀上時,略作補償即可保證精度。
圖7為提供的手持式光學(xué)標(biāo)定儀的實施例中電源開關(guān)控制模塊的結(jié)構(gòu)示意圖,如圖7所示,所述殼體10上還設(shè)有供電開關(guān)s1(圖中未示出),所述控制電路板104上設(shè)有電源開關(guān)控制模塊,所述電源開關(guān)控制模塊包括:pmos管mos1、nmos管mos2、電阻r1、電阻r2、電阻r3、電阻r4、電阻r5、電阻r6、電阻r7以及供電開關(guān)s1。
所述pmos管mos1的源極與所述電源103的輸出端vi相連,所述電阻r1串接在所述pmos管mos1的源極和柵極之間,所述pmos管mos1的柵極通過所述電阻r2與所述nmos管mos2的漏極相連,所述nmos管mos2的柵極與所述cpu控制器1042的輸出端a1相連,所述nmos管mos2的源極通過所述電阻r3接地。
所述pmos管mos1的柵極依次通過所述電阻r4、所述供電開關(guān)s1和所述電阻r5接地,所述cpu控制器1042的外部中斷端b1與所述供電開關(guān)s1和所述電阻r5之間的連線相連。
所述pmos管mos1的漏極依次通過所述電阻r6和所述電阻r7接地,所述cpu控制器1042的ad采樣端c1與所述電阻r6和所述電阻r7之間的連線相連。
本實施例中,電阻r1~電阻r7均可為分壓電阻,pmos管mos1可為p溝道增強型mos管,nmos管mos2可為n溝道增強型mos管,電源103可為鋰電池,vi為鋰電池正端,vo為控制電路板104的供電正端,vo與pmos管mos1的漏極相連。
本實施例采用純電子電路來控制光學(xué)標(biāo)定儀的供電,cpu控制器1042給nmos管mos2的柵極提供“吸合信號”,cpu控制器1042的ad采樣端接收“電池電量信號”,cpu控制器1042的外部中斷端接收“關(guān)機信號”。首先,適當(dāng)調(diào)配電阻r1~電阻r5的硬件參數(shù),使得pmos管mos1和nmos管mos2工作在飽和區(qū),當(dāng)按下供電開關(guān)s1時,vi-r1-r4-s1-r5形成一條通電回路,電阻r1上的壓降使pmos管mos1的漏極和源極之間導(dǎo)通,系統(tǒng)上電;cpu控制器1042初始化完成后,首先拉高“吸合信號”,使得nmos管mos2的漏極和源極導(dǎo)通,vi-r1-r2-mos2-r3形成另一條通電回路,此時供電開關(guān)s1松開后,系統(tǒng)仍能繼續(xù)得電工作。在系統(tǒng)正常工作過程中,若供電開關(guān)s1再次被按下,所產(chǎn)生的下降沿信號將使cpu控制器1042進入外部中斷,在外部中斷函數(shù)中,“吸合信號”被解除,系統(tǒng)失電停止工作。此外,正常上電工作時,當(dāng)電池電量不足,cpu控制器1042也可以解除“吸合信號”,以保護電源。本發(fā)明采用純電子電路而非機械開關(guān)來控制光學(xué)標(biāo)定儀的供電,該電子開關(guān)能可靠地啟閉光光學(xué)標(biāo)定儀的供電電路,同時也可以配合電池采樣電路使用,當(dāng)檢測到電源的電量小于規(guī)定限制時,cpu控制器1042可自行切斷供電回路以保護電源。
本實施例中,供電開關(guān)s1可設(shè)置于手持式光學(xué)標(biāo)定儀的尾部,方便工作人員在使用時快速、便捷地進行按壓。
具體地,所述殼體10上還可設(shè)有顯示屏108,所述顯示屏108與所述控制電路板104電氣連接。通過顯示屏108,可實時直觀地顯示工作人員設(shè)定的光強數(shù)值,方便現(xiàn)場巡檢工作。
最后應(yīng)說明的是:以上各實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對其限制;盡管參照前述各實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改,或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的范圍。