專利名稱：袖珍數(shù)字電位差計(jì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種袖珍數(shù)字電位差計(jì)(Ⅳ型)，與Ⅲ型袖珍數(shù)字電位差計(jì)，申請(qǐng)?zhí)?9204796比較，功能和用途有大的擴(kuò)展，精度也高。
儀表具有粗測(cè)和精測(cè)，參見附圖3，使用更為方便，若對(duì)被測(cè)的量不知數(shù)值范圍，可用粗測(cè)檔測(cè)量，該檔量程很寬0～2000.0mv，雖分辨率只0.1mv，這已比數(shù)字萬(wàn)用表高，是數(shù)字萬(wàn)用表不能替代的，在0～2v范圍內(nèi)全部自動(dòng)量程，不用換檔，因此測(cè)量或輸出迅速方便。若需精密測(cè)量或輸出，如對(duì)熱電偶或熱電偶顯示儀表，測(cè)量或輸出都要精確到小數(shù)點(diǎn)后三位，此時(shí)可選用精測(cè)檔，分辨率為0.001mv，量程可達(dá)100.000mv，已滿足所有熱電偶和熱電偶顯示儀表的要求，本儀表精度為0.008，已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)便攜式電位差計(jì)，而且穩(wěn)定性高，不帶主觀誤差，現(xiàn)有便攜式電位差計(jì)的各項(xiàng)指標(biāo)均不能及。


圖1是袖珍數(shù)字電位差計(jì)的組成框圖，由穩(wěn)壓管1，輸出調(diào)節(jié)電位器2，輸出跟隨器3，五檔電阻分壓器4，前置放大器5，4 1/2 位A／D轉(zhuǎn)換器6，4 1/2 位液晶多路顯示器7和選擇開關(guān)K1、K2、K3組成，它與Ⅱ型袖珍數(shù)字電位計(jì)(申請(qǐng)?zhí)?8220816)區(qū)別在于后者只是三位半，本實(shí)用新型用四位半A／D轉(zhuǎn)換器，因而功能、測(cè)量范圍和精度都提高一大步，由于功能不同，所以線路也有區(qū)別。
K1是測(cè)量輸出選擇開關(guān)，當(dāng)K1打開，基準(zhǔn)穩(wěn)壓管1的標(biāo)準(zhǔn)電壓就不輸出，此時(shí)VX是被測(cè)值，儀表工作于“測(cè)量”狀態(tài)。K1合上后，VX是輸出標(biāo)準(zhǔn)電勢(shì)。K3是粗測(cè)精測(cè)選擇開關(guān)，當(dāng)K3合向右側(cè)，VX直接進(jìn)入4 1/2 位A／D轉(zhuǎn)換器6，同時(shí)K3的另一觸點(diǎn)控制轉(zhuǎn)換器6的量程，使其處于高量程(0～2v)工作，同時(shí)使顯示器7上小數(shù)點(diǎn)DP1顯示，此時(shí)0～2v內(nèi)不用手動(dòng)換檔，所以測(cè)量方便迅速。面板示意圖3上示出了“粗測(cè)”側(cè)在框外，與量程換檔無(wú)關(guān)。
當(dāng)K3合向左側(cè)，即精測(cè)側(cè)，此時(shí)K3觸點(diǎn)控制A／D轉(zhuǎn)換器切換到低量程區(qū)(0～200mv)工作。開關(guān)K2是選擇分辨率的，K2合向下部，分辨率為0.001mv，配合手動(dòng)五檔電阻分壓器的換檔，使量程最大達(dá)100.000mv。若K2往上合，分辨率為0.01mv，配合五檔量程轉(zhuǎn)換，每檔遞增200.00mv，使此時(shí)量程最大達(dá)1000.00mv。
圖2是袖珍數(shù)字電位差計(jì)電路圖，下面說(shuō)明電路原理。當(dāng)儀表選擇“粗測(cè)”，K3合向右，觸點(diǎn)使被測(cè)電勢(shì)(或標(biāo)準(zhǔn)輸出電勢(shì))VX直接進(jìn)入A／D轉(zhuǎn)換器6，同時(shí)觸點(diǎn)K32斷開五檔電阻分壓器4，觸點(diǎn)K33使A／D轉(zhuǎn)換器6的量程控制端37經(jīng)R1接正電源，即為〔1〕，則A／D轉(zhuǎn)換器處于0～2000mv高量程下工作，同時(shí)K33也使小數(shù)點(diǎn)DP1控制端39為〔1〕，DP1顯示，此時(shí)儀表可在0～2000.0mv范圍內(nèi)測(cè)量或輸出，與五檔電阻分壓器4的切換無(wú)關(guān)。
若需精測(cè)，開關(guān)K3合向左，觸點(diǎn)K33斷開，37端經(jīng)R2拉到〔0〕，使A／D轉(zhuǎn)換器工作在低量程段(0～200mv)，同時(shí)39端也為〔0〕，DP1滅。
開關(guān)K2是用來(lái)選擇分辨率，若需分辨率為0.001mv，則開關(guān)K2向左合，使VX放大10倍后再送到A／D轉(zhuǎn)換器的輸入端33，同時(shí)觸點(diǎn)K22使DP3驅(qū)動(dòng)端21經(jīng)R1接正電源，即為〔1〕，DP3顯示，變換五檔電阻分壓器，可獲得上限為100.000mv，已完全能滿足各種熱電偶溫度表的要求。
當(dāng)開關(guān)K2合向右，K21將10倍前置放大器斷掉，K22使DP2驅(qū)動(dòng)端38為〔1〕，DP2顯示，配上五檔電阻分壓器，量程可達(dá)0～1000.00mv，分辨0.01mv，供熱電偶以外其他傳感器高量程高分辨率的需要。
10倍前置放大器5和輸出跟隨器3的運(yùn)放正負(fù)電源端都直接接到單電池的正負(fù)極，中間不經(jīng)過(guò)任何電源變換電路。
輸出調(diào)節(jié)電位器2可如圖2用二個(gè)電位器，基本上能滿足定點(diǎn)需要，用三個(gè)電位器來(lái)調(diào)節(jié)當(dāng)然更好。所以本實(shí)用新型袖珍數(shù)字電位差計(jì)的特點(diǎn)是1、選擇開關(guān)K3的觸點(diǎn)K31接通或斷開儀表輸入輸出正端與41與4 1/2 位A／D轉(zhuǎn)換器6的正輸入端33的連接，觸點(diǎn)K32通斷4 1/2 位A／D轉(zhuǎn)換器6負(fù)輸入端32與五檔電阻分壓器4的連接，觸點(diǎn)K33通斷量程控制端37、小數(shù)點(diǎn)DP1驅(qū)動(dòng)端39與正電源的連接。
2、選擇開關(guān)K2的觸點(diǎn)K21將10倍前置放大器5接入4 1/2 位A／D轉(zhuǎn)換器6的輸入回路，或斷離輸入回路，另一觸點(diǎn)K22切換小數(shù)點(diǎn)DP2、DP3的驅(qū)動(dòng)端38、21與正電源的連接。
3、10倍前置放大器5和輸出跟隨器3的運(yùn)放正負(fù)電源端直接與一節(jié)電池E的正負(fù)極相連接。
權(quán)利要求1.一種袖珍數(shù)字電位差計(jì)，由輸出調(diào)節(jié)電位器、輸出跟隨器、前置放大器、五檔電阻分壓器、A/D轉(zhuǎn)換器及顯示器所組成，其特征在于選擇開關(guān)K3的觸點(diǎn)K31接通或斷開儀表輸入輸出正端子41與4 1/2 位A/D轉(zhuǎn)換器6的正輸入端33的連接，觸點(diǎn)K32通斷4 1/2 位A/D轉(zhuǎn)換器6輸入端32與五檔電阻分壓器4的連接，觸點(diǎn)K33通斷量程控制端37、小數(shù)點(diǎn)DP1驅(qū)動(dòng)端39與正電源的連接。
2.按照權(quán)利1所述袖珍數(shù)字電位差計(jì)，其特征在于選擇開關(guān)K2的觸點(diǎn)K21將10倍前置放大器5接入4 1/2 位A／D轉(zhuǎn)換器6的輸入回路，或斷離輸入回路，另一觸點(diǎn)K22切換小數(shù)點(diǎn)DP2、DP3的驅(qū)動(dòng)端38、21與正電原的連接。
3.按照權(quán)利1、2所述袖珍數(shù)字電位差計(jì)，其特征在于10倍前置放大器5和輸出跟隨器3的運(yùn)放正負(fù)電源端直接與一節(jié)電池E的正負(fù)極相連接。
專利摘要一種袖珍數(shù)字電位差計(jì)，由四位半液晶表頭加輸出跟隨器。五擋電阻分壓器組成。精度為0.008。量程0～100.000mV，分辨率為1μV；量程0～1000.00mV，分辨率10μV；量程0～2V，分辨率0.1mV。不但滿足熱電偶溫度表精密測(cè)量與檢驗(yàn)的要求，也滿足其他傳感器，其他顯示儀表的需要。
文檔編號(hào)G01R17/00GK2050615SQ8920733
公開日1990年1月3日 申請(qǐng)日期1989年5月23日 優(yōu)先權(quán)日1989年5月23日
發(fā)明者方之崗 申請(qǐng)人:方之崗