CN110376440B - 一种火花塞瓷组件电阻专用高电压源电阻测试仪 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种火花塞瓷组件电阻专用高电压源电阻测试仪，所述火花塞瓷组件电阻专用高电压源电阻测试仪内部设有AC/DC电源、DC/DC升压电源模块、直流智能电压表；所述AC/DC电源输入端连接交流电路，输出端连接DC/DC升压电源模块；所述DC/DC升压电源模块输出端连接直流智能电压表测试端，其间串联有定值电阻、恒流二极管或恒流三极管；所述直流智能电压表测试端延伸出两表笔搭接于火花塞螺杆端与中心电极。本发明所提供的电阻测试仪提高了测量结果的准确性，能大幅减少误测，节约人工复测和验证工作，可适配于自动化、大批量的测量，提高了生产效率。

Description

一种火花塞瓷组件电阻专用高电压源电阻测试仪
技术领域
本发明火花塞技术领域，更具体地，涉及一种火花塞瓷组件电阻专用高电压源电阻测试仪。
背景技术
火花塞瓷组件电阻体是指填充在火花塞陶瓷体内孔中的玻璃电阻烧结体，它起到电阻连接螺杆和中心电机以及密封陶瓷内孔的作用；火花塞瓷组件玻璃电阻的烧结温度达到950℃左右，之后快速空冷会使中心电极和螺杆端产生表面氧化层，给瓷组件内电阻体的电阻值测量带来不利影响。
原有火花塞瓷组件电阻测量一般采用万用表和电阻表，其测试电源电压一般采用低压，有几伏特或几十伏特不等，因氧化层的存在，测试表笔触碰螺杆和中心电极时接触电阻很大，严重影响测量的数值乃至于无法测得数据；也是基于氧化层的存在，在测量之前需要人为利用钝器将表面氧化层予以刮除，这样拖慢了瓷组件电阻的检测速度，从而影响整个火花塞的生产效率。
同时，由于火花塞瓷组件为非线性元件，所以在采用传统的高电压源测试电阻的设备以及方法对火花塞瓷组件进行测量时，瓷组件的阻值将发生较大变化，所测量出的值将会存在较大误差。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种能击穿中心电极及螺杆端表面氧化层，大幅减少误测数据的火花塞瓷组件电阻专用高电压源电阻测试仪。
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种火花塞瓷组件电阻专用高电压源电阻测试仪，所述火花塞瓷组件电阻专用高电压源电阻测试仪内部设有AC/DC电源、DC/DC升压电源模块、直流智能电压表；所述AC/DC电源输入端连接交流电路，输出端连接DC/DC升压电源模块；所述DC/DC升压电源模块输出端连接直流智能电压表测试端，其间串联有定值电阻、恒流二极管或恒流三极管；所述直流智能电压表测试端延伸出两表笔搭接于火花塞螺杆端与中心电极。
优选地，所述AC/DC电源的额定输出电压为12V。
优选地，所述DC/DC升压电源模块的额定输出电压为500V。
优选地，所述恒流二极管或恒流三级管的恒定电流为1mA。
优选地，所述定值电阻的阻值不小于470kΩ。
优选地，所述高电压源电阻测试仪的测量范围为0～30KΩ。
优选地，所述直流智能电压表的内阻不小于5MΩ。
优选地，所述直流智能电压表上设有通讯端子。
优选地，所述直流智能电压表上设有输出端子。
本发明的有益效果如下：
(1)本发明通过设置内部升压电路，将测试仪所能输出的电压达到足以击穿火花塞螺杆端与中心电极处的氧化层，减少和消除了火花塞瓷组件电阻测量时，因表笔接触该绝缘氧化层所带来的不利影响，极大地提高了测量结果的准确性，能大幅减少误测，并节约人工复测和验证工作。
(2)本发明所提供的测试仪内置大阻值的定值电阻与恒流二极管，在电路提供高电压的同时，保证了测量电压对应的电阻体的线性度，减少测量误差，并限制电路电流的大小，达到安全性防护的目的。
(3)本发明所提供的测试仪能直接击穿火花塞螺杆端和中心电极处的绝缘氧化层，无需人工锉去氧化层再进行测量，大幅提高测量效率，且可适配于自动化、大批量的测量，提高了生产效率。
附图说明
图1为本发明所提供的测试仪内部电气图。
图2为采用恒流二极管的测试仪电路图。
图3为采用恒流三极管的测试仪原理图。
具体实施方式
下面结合附图以及实施例对本发明作进一步说明。其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
如图1所示，本发明所提供的火花塞瓷组件电阻专用高电压源电阻测试仪内部设有AC/DC电源1、DC/DC升压电源模块2、直流智能电压表3；其中AC/DC电源1输入端连接220V交流电路，输出端连接DC/DC升压电源模块2；DC/DC升压电源2模块输出端连接直流智能电压表3测试端，其间串联有定值电阻R2和恒流二极管；所述直流智能电压表3测试端延伸出两表笔搭接于火花塞螺杆端与中心电极。
本发明的主要工作过程如下：
AC/DC电源1连接常用的标准220V的交流电路，将交流电压转化为直流模式，随即对DC/DC升压电源2模块进行充电，经过DC/DC升压电源模块2处理后，测试端的电压达到足够高的U时，将测试仪的表笔分别夹持火花塞的螺杆端和中心电极即可形成通路，该电压下的电流足以击穿火花塞螺杆与中心电极上的氧化膜；如图2所示，该通路中串联一已知阻值的大阻值定值电阻R2、恒流二极管、火花塞瓷组件，火花塞瓷组件的电阻为R1；直流智能电压表并联于火花塞瓷组件的两端，其测量值即为火花塞瓷组件两端的电压U1，而由于设置恒流二极管，故电路中的电流大小为一恒定值I，据此可得到U＝IR1+IR2，且U1＝IR1即火花塞瓷组件的电阻直流智能电压表测得U1后，即可根据恒流二级管的恒流值求出火花塞瓷组件的电阻R1。
在本实施例中AC/DC电源1的额定输出电压为12V，而经过试验，在测试仪电压达到400V以上时，其电流能比较好穿透氧化层，利于表笔轻触产品螺杆和中心电极就能真实测试到组件体的电阻值，故本实施例中DC/DC升压电源模块2的输出电压优选500V，其输出电流5mA；直流智能电压表3的内阻不小于5MΩ；恒流二极管的恒定电流为1mA，它既能起到保护电路的作用，同时保证了被测电阻体的线性度，使得电阻体的电阻值不会因测量电压大幅升高而发生大幅变化；电路中的定值电阻R2取470kΩ，限制高电压电路中电流的大小，起到安全防护的作用；输出电压、恒流二极管以及定值电阻的选用是相互配合的，500V的电压以及470KΩ的定值电阻将电路内的电路限制在1mA附近，所以选用的恒流大小为1mA的恒流二极管能够将电路中的电流恒定在1mA，而同时选用470KΩ的定值电阻即将测试仪的测量范围限定在0～30KΩ，因为当电路内总电阻大于500KΩ时，恒流二极管的恒流特性无法保证，测量数据不准确。本实施例中，I＝1mA，故直流智能电压表3上每1V电压对应1KΩ电阻，可以直观地读出火花塞瓷组件的电阻大小。
同时直流智能电压表3上设置有485通讯接口，用于与远程计算机等进行信息交互；还设有输出接口，判断并输出实时测量结果。
实施例2
本实施例与实施例1的区别在于，本实施例中采用恒流三级管代替恒流二极管，采用恒流三级管的电路原理图如图3所示。恒流三级管可以实现在一定范围内对恒定电流进行连续调节，相较于实施例1中恒流二极管，恒流三极管在具体使用时更为方便，比如可以适配于不同电压的输入源以及不同量程的直流智能电压表。
本发明通过设置内部升压电路，将测试仪所能输出的电压达到足以击穿火花塞螺杆端与中心电极处的氧化层，减少和消除了火花塞瓷组件电阻测量时，因表笔接触该绝缘氧化层所带来的不利影响，极大地提高了测量结果的准确性，能大幅减少误测，并节约人工复测和验证工作；本发明将恒流二极管(或恒流三极管)应用于测试电路中，保证了作为被测电阻体的火花塞瓷组件的电阻值线性度，减小的测量结果的误差，而恒流二极管(或恒流三极管)一般用于作LED灯恒流源，驱动LED灯工作，本发明对其应用作出了创新。
在现有工作条件下，工人往往是先用工具锉去氧化层再用普通万用表进行测量，而本电阻测试仪能直接击穿火花塞螺杆端和中心电极处的绝缘氧化层，大幅提高测量效率，可适配于自动化、大批量的测量，提高了生产效率，显著提升效益。
显然，上述实例仅仅是为清楚地说明本发明的技术方案所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种火花塞瓷组件电阻专用高电压源电阻测试仪，其特征在于，所述火花塞瓷组件电阻专用高电压源电阻测试仪内部设有AC/DC电源、DC/DC升压电源模块、直流智能电压表；所述AC/DC电源输入端连接交流电路，输出端连接DC/DC升压电源模块；所述DC/DC升压电源模块输出端连接直流智能电压表测试端，其间串联有定值电阻、恒流二极管或恒流三极管；所述直流智能电压表测试端延伸出两表笔搭接于火花塞螺杆端与中心电极。
2.根据权利要求1所述的火花塞瓷组件电阻专用高电压源电阻测试仪，其特征在于，所述AC/DC电源的额定输出电压为12V。
3.根据权利要求1所述的火花塞瓷组件电阻专用高电压源电阻测试仪，其特征在于，所述DC/DC升压电源模块的额定输出电压为500V。
4.根据权利要求1所述的火花塞瓷组件电阻专用高电压源电阻测试仪，其特征在于，所述恒流二极管或恒流三级管的恒定电流为1mA。
5.根据权利要求1所述的火花塞瓷组件电阻专用高电压源电阻测试仪，其特征在于，所述定值电阻的阻值不小于470KΩ。
6.根据权利要求5所述的火花塞瓷组件电阻专用高电压源电阻测试仪，其特征在于，测量范围为0～30KΩ。
7.根据权利要求1所述的火花塞瓷组件电阻专用高电压源电阻测试仪，其特征在于，所述直流智能电压表的内阻不小于5MΩ。
8.根据权利要求1所述的火花塞瓷组件电阻专用高电压源电阻测试仪，其特征在于，所述直流智能电压表上设有通讯端子。
9.根据权利要求5所述的火花塞瓷组件电阻专用高电压源电阻测试仪，其特征在于，所述直流智能电压表上设有输出端子。
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