CN205542451U - 连接点式多通道扫描装置 - Google Patents
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Abstract
连接点式多通道扫描装置，它包括主通道端子Ⅰ、分通道端子Ⅱ，与主通道端子Ⅰ连接的主扫描开关铜片，主扫描开关铜片上设置有多个接触点Ⅰ，分通道端子Ⅱ上固定连接有接触点Ⅱ，接触点Ⅰ与主扫描开关铜片固定连接，接触点Ⅰ可沿竖直方向上下位移，主扫描开关铜片上方设置有下压装置，下压装置可下压接触点Ⅰ，并使之与接触点Ⅱ紧密接触连接，本实用新型所采取的通道扫描方法及扫描装置为最少连接点式多通道扫描方式，简化了原有的扫描器连接方案，简化生产工艺；去掉了其中引入误差最大的两根铜导线，减小了通道的接触电阻，主通道端子与分通道端子之间的接触电阻可控制在5mΩ以内，并通过中间环节的减少，进一步提高了寄生电势指标，的提高了测试/校准过程的准确度。
Description
技术领域
本实用新型涉及电测设备领域，具体为计量行业内的最少连接点式多通道扫描装置及扫描方法。
背景技术
多通道扫描开关是一种广泛应用于计量行业，是一种可控的，能够将多个分通道与主通道分时连接的装置，常用于具有电信号输入/输出功能仪表的检定、校准，多个模拟电信号的扫描采样等。
作为温度计量领域大量使用的多通道扫描开关，最理想的情况是信号通道中加入开关后对原有信号通道的影响为零，而影响信号通道的关键参数主要有四个，包括：寄生电势、接触电阻、等效并联电容、等效串联电感。其中，寄生电势及接触电阻是计量行业最为关注的两个指标。目前，计量行业使用的多通道扫描开关通常是低电势扫描开关，通过大量使用低接触电势的金属材料和人工匹配调整，保证扫描开关的低电势指标及通道间技术指标的一致性。常见的机械式多通道扫描器每个主通道与分通道的连接都要包括13个环节，如图1所示，⑴主通道端子Ⅰ-⑵端子与引线Ⅰ连接点-⑶引线Ⅰ-⑷引线Ⅰ与铜片连接点⑸主扫描开关铜片-⑹接触点Ⅰ-⑺主、分通道触点⑻接触点Ⅱ-⑼分扫描开关铜片-⑽引线Ⅱ与铜片连接点-⑾引线Ⅱ-⑿端子与引线Ⅱ连接点-⒀分通道端子。这样的结构无论采用什么样的材质，由于中间环节较多，接触电阻参数也不会有质的变化，对于“接触电阻”指标，除了采用截面积较大的金属导体以外，并无好的解决办法，较大的接触电阻参数会影响信号采样的指标，例如：信号通道中微弱的电流通过接触电阻后会产生相应的电压，进而增加测试过程中的误差。因此，目前的多通道扫描开关存在通道电阻较大，通常在100mΩ以上，并且寄生电势指标无法获得进一步提高，生产工艺复杂，装备采用人工焊接的方式，通道间的一致性不容易控制；同时传统的扫描开关使用扫描盘旋转的触点接触方式易磨损，使用寿命不长。
发明内容
本实用新型的目的就是要提供一种结构设计合理，可提高寄生电势指标、接触电阻小的连接点式多通道扫描装置，其扫描通道间的一致性好，性能稳定，并易于生产。
为实现上述发明目的，本实用新型所采取的技术方案为：
一种连接点式多通道扫描装置，它包括主通道端子Ⅰ、分通道端子Ⅱ，与主通道端子Ⅰ连接的主扫描开关铜片，主扫描开关铜片上设置有多个接触点Ⅰ，分通道端子Ⅱ上固定连接有接触点Ⅱ，接触点Ⅰ与主扫描开关铜片固定连接，接触点Ⅰ可沿竖直方向上下位移，主扫描开关铜片上方设置有下压装置，下压装置可下压接触点Ⅰ，并使之与接触点Ⅱ紧密接触连接。
所述的下压装置为由步进电机驱动的可水平移动的滑块，步进电机输出轴连接有丝杠，丝杠旁平行设置有滑杆，滑块套置在滑杆与丝杠上。步进电机输出轴通过联轴器与丝杠连接，电机带动滑块沿丝杠水平移动，滑块可使接触点Ⅰ向下位移。
所述的主扫描开关铜片为铜板，铜板上设置有与分通道端子Ⅱ数目及位置相对应的弹片，弹片与铜板是一体式连接，铜板上接触点Ⅰ固定在弹片末端。
进一步地，弹片与铜板之间设置有空隙，弹片为L形，仅一端与铜板一体式连接，该结构可保证弹片可产生一定幅度的上下位移量。
主扫描开关铜片上设置有与接触点Ⅰ数目相同的绝缘凸块，其设置在接触点Ⅰ处，具体可以设置在弹片中部或者接触点Ⅰ正上方，滑块下端可与凸块接触挤压连接，并带动下压接触点Ⅰ与接触点Ⅱ接触连接，进一步地，滑块下端设置有凸起，凸起与凸块边缘均为斜面或者弧面，滑块下端的凸起为长条形，可使四个（一列）铜片接触点同时闭合，便于主扫描开关铜片与分通道端子Ⅱ接触。
所述的主扫描开关铜片与接触点Ⅰ以及分通道端子Ⅱ与接触点Ⅱ均设计为一体式结构。
一种基于上述扫描装置的多通道扫描方法，将主通道端子Ⅰ与电测设备连接，所有的分通道端子Ⅱ与被测件连接，通过控制步进电机驱动滑块移动到某一分通道端子Ⅱ上方，并使滑块与主扫描开关铜片上的凸块接触连接，下压接触点Ⅰ使之与接触点Ⅱ紧密连接，完成主通道端子Ⅰ与分通道端子Ⅱ连接，该通道工作完成后，控制步进电机移动，使滑块移动到另一分通道端子Ⅱ上方，下压接触点Ⅰ主通道端子Ⅰ与该分通道端子Ⅱ完成最短连接，依此类推，完成所有分通道端子Ⅱ扫描测试。
本发明的有益效果为：
本发明所采取的通道扫描方法及扫描装置为最少连接点式多通道扫描方式，连接方式如图2所示，将整个环节减小到7个：主通道端子Ⅰ-端子与铜板连接点-铜板-接触点Ⅰ-主、分通道触点-接触点Ⅱ-分通道端子Ⅱ。其中，主通道端子Ⅰ与主扫描开关铜片固定连接，接触点Ⅱ与分通道端子Ⅱ为一体结构。这种结构大大简化了原有的扫描器连接方案，简化了生产工艺；去掉了其中引入误差最大的两根铜导线，大大减小了通道的接触电阻，可控制在5mΩ以内，中间环节的减少，进一步提高了寄生电势指标，使得电测设备的测量误差降到极限，并间接的提高了电测设备的测量精度；同时，滑块下压凸块使上下触点连接的方式，代替原先的扫描盘旋转方式，大大的提高了设备内触点的使用寿命。
附图说明
图1为传统扫描开关连接结构示意图；
图2为本发明专利实施例结构连接示意图；
图3为本发明专利实施例结构示意图；
图4为本发明专利实施例中滑块与主扫描开关铜片位置关系示意图；
图5为本发明专利实施例中分通道端子Ⅱ与主扫描开关铜片位置关系示意图。
如附图所示：1.主通道端子Ⅰ，2. 端子与引线连接点，3. 引线Ⅰ，4. 引线与铜片连接点，5. 主扫描开关铜片，6.接触点Ⅰ，7.主分通道触点，8.接触点Ⅱ，9.分扫描开关铜片，10. 引线Ⅱ与铜片连接点，11. 引线Ⅱ，12. 分通道端子Ⅱ与引线Ⅱ连接点，13. 分通道端子Ⅱ，15.步进电机，16.丝杠，17.滑杆，18.滑块，19.弹片，20.凸块。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本实用新型相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本实用新型的一些方面相一致的装置的例子。
如附图2所示的一种热电偶检测用连接点式多通道扫描装置，它包括主通道端子Ⅰ1、分通道端子Ⅱ13，与主通道端子Ⅰ1连接的主扫描开关铜片5，主扫描开关铜片5上设置有多个接触点Ⅰ6，分通道端子Ⅱ13上固定连接有接触点Ⅱ8，接触点Ⅰ6与主扫描开关铜片5固定连接，接触点Ⅰ6可沿竖直方向上下位移，主扫描开关铜片5上方设置有下压装置，下压装置可下压接触点Ⅰ6，并使之与接触点Ⅱ8紧密接触连接。
如附图3所示，所述的下压装置为由步进电机15驱动的可水平移动的滑块18，步进电机15输出轴连接有丝杠16，丝杠16旁平行设置有滑杆17，滑块18套置在滑杆17与丝杠16上。步进电机输出轴通过联轴器与丝杠16连接，电机带动丝杠驱动滑块18沿滑杆水平方向移动，滑块18可使接触点Ⅰ6向下位移。
如附图5所示，所述的主扫描开关铜片5为铜板，铜板上设置有与分通道端子Ⅱ13数目及位置相对应的弹片，弹片与铜板是一体式连接，铜板上接触点Ⅰ6固定在弹片末端。
进一步地，弹片与铜板之间设置有空隙，弹片为L形，仅一端与铜板一体式连接，该结构可保证弹片可产生一定幅度的上下位移量。
如附图4、5所示，主扫描开关铜片5上设置有与接触点Ⅰ6数目相同的绝缘凸块20，其设置在接触点Ⅰ处，具体可以设置在弹片中部或者接触点Ⅰ正上方，滑块18下端可与凸块20接触连接，并带动下压接触点Ⅰ6与接触点Ⅱ8接触连接，进一步地，滑块18下端设置有凸起，凸起与凸块20边缘均为斜面，滑块18下端的凸起为长条形，可使四个（一列）铜片接触点同时闭合，便于主扫描开关铜片5与分通道端子Ⅱ13接触。
所述的分通道端子Ⅱ13与接触点Ⅱ8设计为一体式结构。
一种基于上述扫描装置的多通道扫描方法，将主通道端子Ⅰ与电测设备连接，所有的分通道端子Ⅱ与被测件连接，通过控制步进电机驱动滑块移动到某一分通道端子Ⅱ上方，并使滑块与主扫描开关铜片5上的凸块连接，下压接触点Ⅰ使之与接触点Ⅱ紧密连接，完成主通道端子Ⅰ与分通道端子Ⅱ连接，该被测件完成测试后，控制步进电机移动，使滑块移动到另一分通道端子Ⅱ上方，下压接触点Ⅱ使主通道端子Ⅰ与该分通道端子Ⅱ完成最短连接，依此类推，完成所有分通道端子Ⅱ扫描测试。
本实施例的连接方式如图2所示，将整个环节减小到7个：主通道端子Ⅰ1-端子与铜片连接点-铜片-接触点Ⅰ-主、分通道触点-接触点Ⅱ-分通道端子Ⅱ13。其中，分通道触点与分通道端子Ⅱ13设计为一体结构。这种结构大大简化了原有的扫描器方案，并且去掉了其中引入误差最大的两根铜导线。
Claims (8)
1.一种连接点式多通道扫描装置，其特征是：它包括主通道端子Ⅰ、分通道端子Ⅱ，与主通道端子Ⅰ连接的主扫描开关铜片，主扫描开关铜片上设置有多个接触点Ⅰ，分通道端子Ⅱ上固定连接有接触点Ⅱ，接触点Ⅰ与主扫描开关铜片固定连接，接触点Ⅰ可沿竖直方向上下位移，主扫描开关铜片上方设置有下压装置，下压装置可下压接触点Ⅰ，并使之与接触点Ⅱ紧密接触连接。
2.根据权利要求1所述的连接点式多通道扫描装置，其特征是：接触点Ⅰ与主扫描开关铜片为一体式连接，接触点Ⅱ与分通道端子Ⅱ也为一体式连接。
3.根据权利要求1所述的连接点式多通道扫描装置，其特征是：所述的下压装置为由步进电机驱动的可水平移动的滑块，步进电机输出轴连接有丝杠，丝杠旁平行设置有滑杆，滑块套置在滑杆与丝杠上，步进电机输出轴通过联轴器与丝杠连接，电机带动滑块沿丝杠水平移动，滑块可使接触点Ⅰ向下位移。
4.根据权利要求1所述的连接点式多通道扫描装置，其特征是：所述的主扫描开关铜片为铜板，铜板上设置有与分通道端子Ⅱ数目及位置相对应的弹片，弹片与铜板是一体式连接，铜板上接触点Ⅰ固定在弹片末端。
5.根据权利要求4所述的连接点式多通道扫描装置，其特征是：弹片与铜板之间设置有空隙，弹片为L形，仅一端与铜板一体式连接。
6.根据权利要求4所述的连接点式多通道扫描装置，其特征是：主扫描开关铜片上设置有与接触点Ⅰ数目相同的绝缘凸块，其设置在接触点Ⅰ处，具体设置在弹片中部或者接触点Ⅰ正上方，具体设置在弹片中部，滑块下端可与凸块接触挤压连接，并带动下压接触点Ⅰ与接触点Ⅱ接触连接。
7.根据权利要求6所述的连接点式多通道扫描装置，其特征是：滑块下端设置有凸起，凸起与凸块边缘均为斜面或者弧面，滑块下端的凸起为长条形，其长宽度可完整覆盖一竖列的分通道端子Ⅱ。
8.根据权利要求1所述的连接点式多通道扫描装置，其特征是：所述的分通道端子Ⅱ与接触点Ⅱ设计为一体式结构。
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| CN111578979A (zh) * | 2020-05-26 | 2020-08-25 | 杭州斡维电子科技有限公司 | 一种同轴扫描开关及控制方法 |
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