CN210222107U - 一种新型多功能测量仪器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型多功能测量仪器，包括：外壳与仪器本体，仪器本体设置在外壳内部；外壳一侧设有电源开关和充电插孔；该仪器本体包括主控芯片、用电管理芯片、测量芯片、TFT显示屏和触控芯片；TFT显示屏内嵌在外壳表面，分别与主控芯片和触控芯片连接；主控芯片与用电管理芯片、测量芯片、TFT显示屏和触控芯片连接；用电管理芯片分别与电源开关和充电插孔连接；外壳表面还设置有与测量芯片连接的插孔模块。该测量仪器用TFT触摸显示屏和触控芯片，构成的触控显示屏操作更加方便，实现了对待测物的相关参数进行准确测量，提高了用户体验，相比传统的万用表该测量仪器的易损率大大降低，延长了使用寿命。

Description

一种新型多功能测量仪器

技术领域

本实用新型涉及仪器仪表技术领域领域，具体是一种新型多功能测量仪器。

背景技术

现有技术中，用于测量电压、电流、电阻与频率所采用的仪器是万用表，万用表分为指针万用表和数字万用表。指针万用表是一种平均值式仪表，能够直观、形象的显示读数；数字万用表是瞬时取样式仪表通过0.3秒取一次样来显示测量结果，目前多采用的是黑白显示屏，且万用表表面面积有限，物理按键较多，导致屏幕较小。

万用表测量待测物的不同参数时，要通过物理转换开关进行转换模式，表笔对待测物的参数进行测量。因此每次进行模式转换都需要旋转转换开关，转换开关容易老化，维修困难，错检率上升，影响测量结果。并且采用转换开关进行调档，每次都要人工进行调节，用户体验效果差。

当万用表不工作时，万用表的转换开关要调至交流电压最大量程档位上，不能放置在电阻档上，防止不知情的情况下，测量电压与电流烧毁，这就提高了万用表的使用标准，万用表损毁的几率大大增加。

因此，如何提供一种新型的测量仪器，提高用户的体验是同行从业人员亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种新型多功能测量仪器，具有TFT彩色显示屏和触控芯片，可通过触摸来切换测量方式；解决了传统物理按键较多容易出故障的问题，提高了测量仪器的使用寿命，也提高了用户使用体验。

本实用新型实施例提供一种新型多功能测量仪器，包括：

外壳和仪器本体；所述仪器本体设置在所述外壳内部；

所述外壳一侧设有电源开关和充电插孔；

所述仪器本体包括主控芯片、用电管理芯片、测量芯片、TFT显示屏和触控芯片；

其中，所述主控芯片、用电管理芯片、测量芯片、触控芯片设置在所述外壳内部；所述TFT显示屏内嵌在外壳表面，所述TFT显示屏分别与所述主控芯片和所述触控芯片连接；

所述主控芯片分别与所述用电管理芯片、测量芯片、TFT显示屏和触控芯片连接；

所述用电管理芯片与所述电源开关连接；所述用电管理芯片与所述充电插孔连接；

所述外壳上设置有插孔模块，所述插孔模块与所述测量芯片连接。

在一个实施例中，所述插孔模块，包括：20A电流输入插孔、小电流输入插孔、公共端插孔和电压/电阻/电容/蜂鸣器插孔。

在一个实施例中，所述仪器本体，还包括蓝牙芯片，所述蓝牙芯片与所述主控芯片连接；

所述蓝牙芯片用于接收外部设备的指令给所述主控芯片，还用于将主控芯片数据发送给外部设备。

在一个实施例中，所述仪器本体还包括A/D转换器；所述A/D转换器与所述测量芯片和所述主控芯片连接；

所述A/D转换器用于将输入的模拟信号转换为数字信号。

在一个实施例中，所述仪器本体，还包括：

所述仪器本体内嵌入设置有数据存储卡，所述数据存储卡与所述主控芯片连接，用于存储测量数据。

在一个实施例中，所述外壳背部设置有电池盒；

所述电池盒内设置可充电电池，用于给所述仪器本体供电；所述可充电电池与所述用电管理芯片连接。

在一个实施例中，所述可充电电池为以下任意一种：

铅酸蓄电池，镍镉电池、镍金属氢电池和锂电池。

在一个实施例中，所述TFT显示屏的一侧，且位于所述外壳表面设置有指示灯；所述指示灯与所述用电管理芯片连接；

当所述充电电池充电时，所述指示灯显示红色，当所述充电电池充满电时，所述指示灯显示绿色。

在一个实施例中，所述外壳后设置有支撑架，所述支撑架为倒T形，所述支撑架与所述外壳通过转轴连接。

在一个实施例中，所述外壳一侧还设置有非接触式电压探测传感器；

所述非接触式电压探测传感器与所述测量芯片连接。

在一个实施例中，所述充电插孔为以下任一种：

miniUSB型、细针型、B型miniusb、MIcro usb、Type-c、30pin接口和lightning接口。

本实用新型实施例提供的上述技术方案的有益效果至少包括：

本实用新型实施例提供的一种新型多功能测量仪器，该测量仪器用TFT触摸显示屏代替了传统万用表的转换开关，具有触控芯片，构成的触控显示屏操作更加方便，实现了对待测物的相关参数进行准确测量，提高了用户体验，并且测量仪器的易损率大大降低，延长了测量仪器的寿命。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1为本实用新型实施例提供的多功能测量仪器的主视图；

图2为本实用新型实施例提供的多功能测量仪器的右视图；

图3为本实用新型实施例提供的多功能测量仪器中仪器本体框图；

图4为本实用新型实施例提供的多功能测量仪器的后视图；

图5为本实用新型实施例提供的多功能测量仪器的俯视图；

图6为本实用新型实施例提供的多功能测量仪器的仰视图；

图7为本实用新型实施例提供的各个部件之间信号传输和展示功能的示意图；

图8为本实用新型实施例提供的多功能测量仪测量过程的流程图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

参照图1-2所示，本实用新型实施例提供的一种新型多功能测量仪器，该仪器包括：

外壳1与仪器本体2，该仪器本体2设置在外壳1内部；在外壳1的一侧设有电源开关11和充电插孔12；

参照图3所示，仪器本体2包括主控芯片21、用电管理芯片22、测量芯片23、TFT显示屏24和触控芯片25；其中，主控芯片21、用电管理芯片22、测量芯片23、触控芯片25设置在外壳1内部；TFT显示屏24内嵌在外壳1表面；该TFT显示屏24与主控芯片21和触控芯片25连接；

主控芯片21与用电管理芯片22、测量芯片23、TFT显示屏24和触控芯片25连接；用电管理芯片22与电源开关11固定连接；同时用电管理芯片22也与充电插孔12连接；

在外壳1表面还设置有插孔模块13，插孔模块13与测量芯片23连接。

本实用新型实施例提供的一种新型多功能测量仪器，该测量仪器用TFT触摸显示屏代替了传统万用表的转换开关，操作更加方便，实现了对待测物的相关参数进行准确测量，提高了用户体验，并且测量仪器的易损率大大降低，延长了测量仪器的寿命。

比如，测量芯片可选用HY12P66、显示驱动芯片选用T200IS和用电管理芯片选用HK4056；各个芯片之间的连接方式可包括UART、SPI、IIC接口等。

在一个实施例中，参照图1所示，上述插孔模块13包括20A电流输入插孔、小电流输入插孔(mA)、公共端插孔(COM)和电压/电阻/电容/蜂鸣器插孔(VΩ)。

插孔模块用于插入测量待测物相关参数的表笔，以便将表笔测量的模拟信号传输给测量芯片，比如可用以测量直流电压、交流电压、通断蜂鸣、电阻、电流、电容值、二极管、三极管、温度等等。

在一个实施例中，参照图3所示，上述仪器本体2，还包括蓝牙芯片26，上述蓝牙芯片26与主控芯片21连接；

该蓝牙芯片26用于接收外部设备的指令给主控芯片21，还用于将主控芯片21的比如测量数据发送给外部设备；该外部设备，比如带蓝牙功能的手机、显示屏、投影仪等，可实现与其他设备数据共享，方便存储和展示。

在一个实施例中，上述仪器本体2还包括A/D转换器27；

上述A/D转换器27用于将输入的模拟信号转换为数字信号，上述A/D转换器27与测量芯片23和主控芯片21连接。比如可将获取测量芯片23获取的输入电压信号转换为一个输出的数字信号，并通过主控芯片控制实现在显示屏上展示。

进一步地，上述仪器本体2内嵌入设置有数据存储卡，数据存储卡与主控芯片21连接。上述数据存储卡用于将测量芯片测量的数据进行存储，并可通过蓝牙芯片26将存储的数据传输给外部设备。

具体的，上述数据存储卡可采用存贮芯片MX25L32。存贮芯片MX25L32具有低电压与节能的优点，其工作电压为2.0V-3.6V，可以兼容充电电池的电压，比如镍金属氢电池和锂电池；具有四种低功耗模式，可将电池消耗降至2μA，并且从低功耗模式快速启动也同样节省电能。

在一个实施例中，参照图4所示，外壳1背部设置有电池盒14，上述电池盒14内设置可充电电池，用于给上述仪器本体2供电；可充电电池与用电管理芯片22连接。

上述可充电电池为以下任意一种：

铅酸蓄电池，镍镉电池、镍金属氢电池和锂电池。可根据具体使用环境，选用不同类型的可充电大容量电池，实现保证了本测量仪器持续使用多个小时。

另外，还具备安全保护功能，当该充电电池充电时不可使用测量功能；当使用测量功能时也不能对可充电电池充电。

进一步地，上述TFT显示屏24的下方设置有指示灯；该指示灯与用电管理芯片22连接；比如当上述充电电池充电时，用电管理芯片22控制指示灯显示红色，当上述充电电池充满电时，用电管理芯片22控制指示灯显示绿色。

进一步，可在上述外壳背部设置有支撑架，支撑架为倒T形，支撑架与外壳通过转轴连接，便于手持携带。另外当检测环境为非水平时，上述支撑架打开，可用于将仪器本体水平放置，以免当检测环境为倾斜时造成测量数据不准确。

进一步地，在外壳1背部还设置有手电筒15，该手电筒15与用电管理芯片22连接，当使用环境亮度较暗时，可通过触摸显示屏打开手电筒功能。

在一个实施例中，参照图5所示，外壳一侧还设有非接触式电压探测传感器16。比如当通过触摸显示屏选择NCV档位时，将非接触电压感应区靠近电路时，当探测到交流电压，可根据电压大小，会提示不同大小的蜂鸣声，且在显示屏上显示相应的电压数值；检测过程更方便、快捷。

进一步地，参照图5-6所示，可在上述外壳1表面上设置有多条防滑凹槽17，上述防滑凹槽17可增大操作人员手掌与外壳1之间的摩擦力，防止滑落对仪器本体造成的损害。

进一步地，上述充电接口可以为以下任意一种：

miniUSB型、细针型、B型miniusb、MIcro usb、Type-c、30pin接口和lightning接口。在具体实施时，可根据使用环境、市场趋势及国家相关标准，可自由选择充电接口，本公开实施例对此不做限定。

参照图7所示，为本测量仪器的各个部件之间信号传输和展示功能的示意图，其中：

①表示主控芯片将控制指令和测量数据发给TFT显示屏显示；

②用电管理控制芯片的电源及其他电源均受主控芯片控制；

③主控芯片将回馈状态发送给用电管理芯片；

④锂电池给用电管理芯片供电,用电管理芯片控制开关来实现对主控电源控制；

⑤锂电池的充放电及电量状态可发送给主控芯片；

⑥主控芯片发送指令给触控芯片；

⑦触控芯片把触控坐标数据发送给主控芯片；

⑧信号输入部分将输入送给测量芯片；

⑨测量芯片把被测信号转成数字信号发送给主控芯片；

⑩主控芯片控制着测量芯片的工作状态；

蓝牙芯片将接受到的指令传给主控芯片；

主控芯片将数据传给蓝牙芯片,蓝牙芯片转发给手机或其他接收设备。

参照图8所示，下面具体实施例描述多功能测量仪器的使用过程：

通过下述步骤实现对待测物电阻的测量：

(1)通过电源开关，控制开机，开机画面可现实设定的画面，比如公司LOGO及宣传视频等。

(2)初始化完成后，默认是开启测电压功能；

(3)触控芯片检测是否有触摸动作；当没有触摸指令时，且电流插孔也没有表笔，则功能档位不变；当电流插孔有表笔时，切换到相应的电流档，此时可完成对电流的测量。

(4)当有触摸操作时，判断相应的那个选项被触发，其中功能选项比如为：电阻功能键、二极管功能键、通断测试键、电容测试键和频率测量键等；

实施例1：

上述第(2)步默认测量电压如下：

主控芯片将控制测量芯片进入测量电压的工作状态；

将黑表笔插入公共端插孔(COM)，将红表笔插入电压/电阻/电容/蜂鸣器插孔(VΩ)；

将黑表笔和红表笔的另一端分别接入到待测负载上进行测量；

将表笔测量的模拟信号发送给测量芯片，通过A/D转换器将测量芯片接收的模拟信号转为数字信号发送给主控芯片；

主控芯片将接收的测量数据发送给TFT显示屏进行显示；

也可通过主控芯片将测量数据通过蓝牙发送给外部设备，以供操作人员进行分析。

实施例2：

上述第(4)步选择电阻功能键：

选择适当的电阻量程，触控芯片将选择的电阻模式与电阻量程发送给主控芯片；

主控芯片将控制测量芯片进入测量电阻的工作状态；

此时，将黑表笔插入公共端插孔(COM)，将红表笔插入电压/电阻/电容/蜂鸣器插孔(VΩ)；

将黑表笔和红表笔的另一端分别接在电阻两端(注意尽量不要用手同时接触电阻两端)；

将表笔测量的模拟信号发送给测量芯片，通过A/D转换器将测量芯片接收的模拟信号转为数字信号发送给主控芯片；

主控芯片将接收的测量数据发送给TFT显示屏进行显示；

也可通过主控芯片将测量数据通过蓝牙发送给外部设备，以供操作人员进行分析。

实施例3：

上述第(4)步选择二极管功能键：

主控芯片将控制测量芯片进入测量二极管的工作状态；

此时，将黑表笔插入公共端插孔(COM)，将红表笔插入电压/电阻/电容/蜂鸣器插孔(VΩ)；

将黑表笔和红表笔的另一端分别接在二极管两端；

将表笔测量的模拟信号发送给测量芯片，通过A/D转换器将测量芯片接收的模拟信号转为数字信号发送给主控芯片；

主控芯片将接收的测量数据发送给TFT显示屏进行显示；

也可通过主控芯片将测量数据通过蓝牙发送给外部设备，以供操作人员进行分析。

本实用新型实施例中，提供了一种新型多功能测量仪器，该测量仪器带有数字万用表的全部功能，可以测量电压、电流、电阻、温度、电容、二极管、三极管等参数，并且采用TFT彩色显示屏，展示多彩的显示效果，一改现在市面上的万用表黑白显示效果，TFT彩色显示屏为电容触摸屏，一改刻板的按键式操作,轻松触控切换万用表的功能，不同状态下的菜单操作更显灵活多变的炫酷世界；且可具备大容量可充电电池,保证了本测量仪器持续使用多个小时；另外，还具有安全保护功能，充电时不可使用测量仪器，使用测量仪器时不能充电。该仪器实现了对待测物的相关参数进行准确测量，提高了用户体验，并且测量装置的易损率大大降低，延长了测量仪器的寿命。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种新型多功能测量仪器，其特征在于，包括：外壳(1)和仪器本体(2)；所述仪器本体(2)设置在所述外壳(1)内部；

所述外壳(1)一侧设有电源开关(11)和充电插孔(12)；

所述仪器本体(2)包括主控芯片(21)、用电管理芯片(22)、测量芯片(23)、TFT显示屏(24)和触控芯片(25)；

其中，所述主控芯片(21)、用电管理芯片(22)、测量芯片(23)、触控芯片(25)设置在所述外壳(1)内部；所述TFT显示屏(24)内嵌在外壳(1)表面，所述TFT显示屏(24)分别与所述主控芯片(21)和所述触控芯片(25)连接；

所述主控芯片(21)分别与所述用电管理芯片(22)、测量芯片(23)、TFT显示屏(24)和触控芯片(25)连接；

所述用电管理芯片(22)与所述电源开关(11)连接；所述用电管理芯片(22)与所述充电插孔(12)连接；

所述外壳(1)上设置有插孔模块(13)，所述插孔模块(13)与所述测量芯片(23)连接。

2.如权利要求1所述的一种新型多功能测量仪器，其特征在于，所述插孔模块(13)，包括：

20A电流输入插孔、小电流输入插孔、公共端插孔和电压/电阻/电容/蜂鸣器插孔。

3.如权利要求1所述的一种新型多功能测量仪器，其特征在于，所述仪器本体(2)，还包括蓝牙芯片(26)，所述蓝牙芯片(26)与所述主控芯片(21)连接；

所述蓝牙芯片(26)用于接收外部设备的指令给所述主控芯片(21)，还用于将所述主控芯片(21)数据发送给外部设备。

4.如权利要求1所述的一种新型多功能测量仪器，其特征在于，所述仪器本体(2)还包括A/D转换器(27)；所述A/D转换器(27)与所述测量芯片(23)和所述主控芯片(21)连接；

所述A/D转换器(27)用于将输入的模拟信号转换为数字信号。

5.如权利要求1所述的一种新型多功能测量仪器，其特征在于，所述仪器本体(2)，还包括：

所述仪器本体(2)内嵌入设置有数据存储卡，所述数据存储卡与所述主控芯片(21)连接，用于存储测量数据。

6.如权利要求1所述的一种新型多功能测量仪器，其特征在于，所述外壳(1)背部设置有电池盒(14)；

所述电池盒(14)内设置可充电电池，用于给所述仪器本体(2)供电；所述可充电电池与所述用电管理芯片(22)连接。

7.如权利要求6所述的一种新型多功能测量仪器，其特征在于，所述可充电电池为以下任意一种：

铅酸蓄电池，镍镉电池、镍金属氢电池和锂电池。

8.如权利要求6所述的一种新型多功能测量仪器，其特征在于，所述TFT显示屏(24)的一侧，且位于所述外壳(1)表面设置有指示灯；所述指示灯与所述用电管理芯片(22)连接；

当所述可充电电池充电时，所述指示灯显示红色，当所述可充电电池充满电时，所述指示灯显示绿色。

9.如权利要求1所述的一种新型多功能测量仪器，其特征在于，所述外壳(1)一侧还设置有非接触式电压探测传感器(16)；

所述非接触式电压探测传感器(16)与所述测量芯片(23)连接。

10.如权利要求1-9任一项所述的一种新型多功能测量仪器，其特征在于，所述充电插孔(12)为以下任一种：

miniUSB型、细针型、B型miniusb、MIcro usb、Type-c、30pin接口和lightning接口。

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