CN2080172U - 电参数温度检验仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种电参数温度检验仪，是由电 源系统、检测系统、显示系统所组成。本实用新型应 用大规模集成电路、A/D转换器和功耗低、高增益 的运算放大器以及LED显示。具有高精度、低漂 移、体积小，可实现数字显示，一机多用等优点。本实 用新型除具有电流输出、电压输出外还有电阻输出， 并改变了传统的电阻并联输出方式，实现电阻输出数 字显示。

Description

本实用新型所述的电参数温度检验仪是一种采用集成电路，并可实现三种信号显示的温度检验仪，适用于对温度检测仪表的校验。

目前在对温度信号进行检测的现有技术主要是采用热电偶、热电阻  其它感温半导体器件实现检测，上述形式为一次元件或仪表。而对于可实现处理、显示、记录等功能的二次仪表要求提供的信号主要是电流（mA）、电压（mv）、或电阻（Ω）。现有传统的二次仪表的检测仪器是电阻箱、电子电位差计、mA信号发生器等。其中电子电位差计的使用与检定均较为复杂，并且必须拥有蓄电池。电阻箱虽然使用简单，但因体积较大，机械磨损和接触不良所造成的误差不可予计。mA信号发生器存在着功能少、误差较大等缺点。针对上述现有技术中所存在的问题，设计一种结构新颖、功能齐全的高精度电参数温度检验仪，从而克服现有存在的问题是十分必要的。

鉴于上述现有技术中所存在的问题，本实用新型的目的是设计一种高精度、低漂移、体积小、可数字显示、功能齐全、一机多用的电参数温度检验仪。本实用新型应用大规模集成电路、A／D转换器和功耗低、高增益的运算放大器以及数码管显示。本实用新型可适用于工厂、学校的实验室用于对温度检测仪表的校验，尤其所具有的电参显示电阻信号的功能更增加了本实用新型适用的范围。所以本实用新型是一种适于实用的电参数温度检验仪。

本实用新型是一种电参数温度检验仪主要由电源系统、检测系统、显示系统所组成；其特征在于电源系统具有整流电路、给定电路、调整电路及电源输入电路；检测系统由恒流输入电流检测电路、电压跟随检测电路、电阻检测电路所组成；显示系统具有A／D转换器，数码管及显示控制板；恒流输入电流检测电路由转换电路、放大电路、电流输出电路所组成；电压跟随检测电路由电压跟随电路和电压输出电路所组成；电阻检测电路由电阻转换电路和电阻输出电路所组成。本实用新型所述的恒流输入电流检测电路中的运算放大器IC1的正、负输入端均串联电阻，两个二极管互为反相的连接在IC1的正、负输出端；运算放器IC1的输出端与二极管和正极相连，二极管的负极端与三极管的基极连接，三极管为复合管射极输出；在二极管的正、负两端具有由电容组成的滤波电路和保压电路；恒流输入电流检测电路的输出端与显示系统相连接。本实用新型所述的电压跟随检测电路中的运算放大器IC2的正负输入端连接着互为反向的两个二极管、在IC2上接有调零电位器、在线路中连接电阻、电容，IC2的输出端与显示系统相连接。本实用新型所述的电阻检测电路中的运算放大器IC3的正负输入端均串联着电阻；两个二极管互为反相的连接在IC3的正、负输入端，其输出端与显示系统相连接；在运算放大器IC3上连接着调零电位器。

本实用新型所述的电参数温度检验仪可广泛应用于石油、冶金、电站、化工、仪表生产厂、科研单位、大中院校的仪表车间、计量室和试验室。通过本实用新型可进行精密的电参数温度信号的发生，用于检定校验各种仪表温度示值的准确性，测量精度等级可达到0.05。本实用新型的适用范围较广，主要可对下列仪表进行检定校验；其中包括：DDZ－Ⅱ、Ⅲ型电动单元组合仪表、XC系列动圈指示调节仪、DX系列单针指示报警器、ZW、XW系列电子电位差计、SWX、SWT、SWJ系列数显温度仪表、温度变送器、磁电式仪表等。本实用新型也可对装有可接受毫伏、毫安和电阻信号传感器的仪表进行检定校验。本实用新型的应用改变了传统的温度检验方法，从根本上改变了电阻的并联模型，故而使准确可靠的测量成为可能。本实用新型具有测量精度高、结构新颖、体积小、适用范围广、一机多用、并可进行数字显示等特点。本实用新型的应用必将产生积极的社会效益和明显的经济效益。

本实用新型共有两张附图，其中附图1是电参数温度检验仪的电路结构系统图。附图2是电参数温度检验仪的显示面板图。

本实用新型的具体实施例如附图所示，主要结构由电源系统、检测系统、显示系统所组成。检测系统具有恒流输入电流检测电路、电压跟随检测电路、电阻检测电路。恒流输入电流检测电路由运算放大器IC1、电阻、电容、二极管、三极管所成。三极管为复合管射极输出。电压跟随检测电路由运算放大IC2、二极管、电阻、电容、调零电位器所组成。电阻检测电路由运算入大IC3器、调零电位器、电阻、二极管所组成。本实用新型的电源部分全部采用集成元件，具有可靠度高、稳定性好的特点。本实用新型的转换放大部分通过高精运放，实现了电压与电流的转换，可输出mA信号。本实用新型的电压跟随部分通过高阻低漂运放，使输出电压跟随输入部分变化，同时实现了低电阻的输出。本实用新型的电阻输出部分实现电参数字显示和电阻无源输出。本实用新型的显示部分采用集成电路块7135和A／D转换器，通过动态扫描方式实现41／2数字显示。

本实用新型附图2所示的显示面板上端装有41／2数显管、电流（mA）和电压（mV）、调整电位器、电阻输出电位器。在显示面板的中间具有电流（mA）、电压（V）、电阻（Ω）输出键及电流（mA）、电压（V）输入键。在显示面板的下端具有电流（mA）、电压（V、mV）、电阻（Ω）的输出插孔。在显示面板的左下端装有电源开关，其右侧具有十、一输入端子。

本实用新型的工作原理是：

一、电源部分

电源部分由交流变压器将220V交流电压经次级绕组产生六个交流电压。经整流桥块产生相应的直流电压，此直流电压经精密稳压集成电路块7824、7924、7815、7808、7908、7805稳压，并经CD、CL二次滤波后给恒流电路IC1、IC2、IC3运算放大器及41／2DPM数字显示表头供电，同时送至高精度稳压器1403和2DW234产生两个基准电压。

二、调整部分

该电路采用三只WXD3－13精密线绕电位器作为外部调整输出电流、电压和电阻的调整部分。采用五只3006P电位器作为运算放大器的调整零和基准电压调整。

三、电流产生部分

运算放大器IC1是采用高阻低漂斩波稳零运算放大器ICL7650，该运放经二个0.01μ／63V的电容形成一个频率补偿网络、二个IN4148形成输入端的保护。由于该运放具有自动稳定零点的功能，所以无调零电位器，其余电容为滤波和退耦用。该运放通过输入端给出一个基准电压，输出一个电压值经二极管整流后送到复合管的基极。复合管的集电极通过限流电阻及采样电阻接到＋48V电压上。复合管的发射极通过一个标准220Ω线绕电阻到地，形成一个电压串联负反馈的工作方式，从而实现了V－I转换，达到了电流输出的目的。

四、电压产生部分

电流输出部分经过精密200Ω线绕电阻产生一个标准电压送至IC2即LM310，电压跟随器的输入端经过IC2的变换产生一个低阻的电压信号，其输出电阻仅为0.5Ω。两个电容为滤波电容，3006P1K电位器接入正电源是给运算放大器IC2调零的。

五、电阻输出部分

由稳压器1403产生的电压送到IC3即LF356高阻低漂移微功耗运算放大器的同相输入端作为比较电压的基准。同时由电流部分产生一个标准1mA的电流，此标准电流流过线绕电位器的二个抽头，中心抽头一是接入IC3的反相输入端，同时作为电阻输出的一个端子。这样调整电位器时，一方面电阻变化，同时电流流过电位器产生一个变化的电压，此电压经与同相输入端的标准电压比较，并通过比例运算产生一个与电阻同相、同值变化的电压，送到显示单元。该部分的特点是用串联的方式输出电阻，虽然是电参数显示，但输出的电阻上并无电流流过。3006P50Ω是调整电阻输出零点的电位器。3006P1K是调整IC3本身零点的电位器。

六、显示部分

该部分选用的表头为4051型，它是41／2LED显示，其精度为0.03，显示稳定可靠，表头内装有7135和4066芯片，通过A／D转换将信号送至发光数码管显示所输入的电信号。

Claims (4)

1、一种电参数温度检验仪主要由电源系统、检测系统、显示系统所组成；其特征在于电源系统具有整流电路、给定电路、调整电路及电源输入电路；检测系统由恒流输入电流检测电路、电压跟随检测电路、电阻检测电路所组成；显示系统具有A/D转换器，数码管及显示控制板；恒流输入电流检测电路由转换电路、放大电路、电流输出电路所组成；电压跟随检测电路由电压跟随电路和电压输出电路所组成；电阻检测电路由电阻转换电路和电阻输出电路所组成。

2、根据权利要求1所述的电参数温度检验仪，其特征在于恒流输入电流检测电路中的运算放大器IC1的正、负输入端均串联电阻，两个二极管互为反相的连接在IC1的正、负输出端；运算放器IC1的输出端与二极管和正极相连，二极管的负极端与三极管的基极连接，三极管为复合管射极输出；在二极管的正、负两端具有由电容组成的滤波电路和保压电路；恒流输入电流检测电路的输出端与显示系统相连接。

3、根据权利要求1所述的电参数温度检验仪，其特征在于电压跟随检测电路中的运算放大器IC2的正负输入端连接着互为反向的两个二极管、在IC2上接有调零电位器、在线路中连接电阻、电容，IC2的输出端与显示系统相连接。

4、根据权利要求1所述的电参数温度检验仪；其特征在于电阻检测电路中的运算放大器IC3的正负输入端均串联着电阻；两个二极管互为反相的连接在IC3的正、负输入端，其输出端与显示系统相连接；在运算放大器IC3上连接着调零电位器。

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