CN2125807U - 数字式自动换量程电雷管电阻测试仪 - Google Patents

Abstract

一种数字式自动换量程电雷管电阻测试仪，是由 模数转换电路、液晶显示屏LCD、小数点驱动电路及 电池电压不足指示电路，量程转换判别电路，量程转 换控制电路所组成，其工作原理是采用双积分A/D 转换器，将被测电雷管电阻值转换成数字信号，并在 液晶显示屏上数字显示。当被测值超过量程，该测试 仪通过对数字信号进行逻辑运算判别，产生量程转换 信号，并经其控制电路，自动改变量程。该测试仪具 有功耗低，测试电流小和电池电压不足指示功能。

Description

本实用新型属电雷管电阻测试仪技术领域。

现有的电雷管电阻测试仪大致有两种：一种是上海电工仪器厂生产的磁电指针式电雷管测试仪，另一种是湘西矿山电子仪器厂生产的数字式爆破电表。前者由于采用磁电指针式结构，因此测试电流较大，读数不直观，后者虽采用数字式，但由于是照搬现有的数字万用表，结构复杂，有些功能多余，使得操作不便，成本高。

本实用新型的目的就是提供一种使用安全、操作简便、成本低廉的数字式自动换量程电雷管电阻测试仪。

本实用新型是由模数转换电路、液晶显示屏LCD、小数点驱动电路及电池电压不足指示电路、量程转换判别电路、量程转换控制电路所组成。通过双积分式A／D转换器，将电雷管电阻值转换成数字信号，并在液晶显示屏上数字显示被测数值。当被测值超出量程，该测试仪通过对数字信号进行逻辑运算判别，产生量程转换信号，经量程转换控制电路自动改变量程。

本实用新型由于采用CMOS集成电路构成，其功耗极低，测试电流小，电路结构简单，并具有自动量程转换功能和电池电压不足自动指示功能，使该测试仪操作极为简单。

附图1为本实用新型的电路原理图。

附图2为本实用新型的测量按钮AN和测试接线柱TX联结的结构示意图。

本实用新型的实施例结合附图作进一步说明：

由三位半A／D转换器（ICL7106）IC₁、电阻R₁～R₆，电容C₁～C₆、二极管D构成的模数转换电路，是将：IC₁的27、28、29端外接积分电容C₁、积分电阻R₁和自动调零电容C₂，IC₁的38、39、40端外接构成时钟振荡器的R₂、C₃，IC₁的33、34端接基准电容C₄，IC₁的1端接V＋，26端接V－，37端接地，30端接32端接测试端TX₁，32端经滤波电容C₅接31端，再经限流电阻R₃后接测试端TX₂，V_＋经限流电阻R₆后：一路经顺接二极管D到TX₁，另一路经限流电阻R₅后接IC₁的36端，TX₂经限流电阻R₄后接IC₁的35端，滤波电容C₆并接在IC₁的35、36两端上，IC₁的数字输出端2～20、22～25端对应接至液晶显示屏LCD的各数字笔划引脚，IC₁的21端接LCD的背电极BP。这里：二极管D的作用是防止加在IC₁的35、36两端间的电压大于2V，以损坏IC₁。被测电雷管电阻R_x接在测试接线柱TX₁、TX₂上，并经IC₁的A／D转换后，其数值送到液晶显示屏LCD显示。

由四异或门IC₃、反相器IC₆、IC₇、IC₁₁、IC₁₂、四输入与门IC₈、IC₁₃、电阻R₁₆、R₁₈、R₁₉、R₂₀电容C₇、C₈构成的量程转换判别电路，是将IC₃的1、5、8端分别对应接LCD的千位数的b、c划，个位数的b划和c划。IC₃的2、6、9端接LCD的背电极BP，IC₃的3端接IC₈的4端，IC₃的4端经IC₆的5端输入、6端输出至IC₈的3端，IC₃的10端经IC₇的9端输入，8端输出至IC₈的2端，IC₈的1端经电阻R₁₆后一路经C₇接地，另一路接IC₁₃的9、10端，IC₈的5端一路经电阻R₂₀接地，另一路接测量按钮AN_1－1接V_＋。由IC₁₁、IC₁₂、电阻R₁₈、R₁₉、电容C₈组成的计数脉冲振荡器接至IC₁₃的12端，IC₁₃的13端接IC₉的14端（CP端）。这里：IC₃芯片为CD4070，IC₈、IC₁₃为一片四输入双与门CD4082，IC₆、IC₇、IC₁₁、IC₁₂、IC₁₀为一片六反相器CD4069。电阻R₁₆和电容C₇组成积分电路，用以滤除窄脉冲干抗。量程的转换是通过对液晶显示屏LCD的千位数码的b、c两划显示、个位数码的b和c两划消隐这一升量程标志信号的检测进行判断的。

由四模拟开关IC₄、IC₅、反相器IC₁₀、计数分配器IC₉、电阻R₁₃～R₁₅、R₁₇、电容C₉、C₁₀构成的量程转换控制电路，是将：IC₉的15端接测量按钮AN_1－2接V_＋，IC₉的13端接地和经C₁₀后接V_＋及测量按钮AN_1－2、AN_1－1。在IC₉的13和15端之间并接电阻R₁₇、电容C₉、IC₉的1、2、3端对应IC₄、IC₅的5、6、13端，IC₄的2、4、9端接V_＋，IC₄的13端（即IC₉的3端）经IC₁₀的11端输入，10端输出至IC₁₃的11端，IC₄的1、3、8端对应接IC₂的2、6、9端。IC₅的2、4、9端分别经电阻R₆接V_＋，经电阻R₅接IC₁的36端，IC₅的1、3端间接电阻R₁₄，3、8端间接电阻R₁₅，IC₅的8端经电阻R₁₃接TX₂。这里：测量按钮AN_1－1、AN_1－2和测量接线柱TX₁、TX₂是联结在一起的，当被测电阻R_x接在测试端TX₁、TX₂上时，测量按钮AN按下，即AN_1－1连通，AN_1－2断开。IC₁₀的10端接IC₁₃的11端的作用是：当被测电雷管电阻值超过测试仪最大量程时，封锁计数脉冲。电阻R₁₇的作用是：当AN_1－2断开时，IC₉的15端为低电平；同时R₁₇是电容C₉的放电电阻。电容C₉的作用是复位延时，以保证AN按下后，IC₉仍处在复位状态，待AN接触稳定后，IC₉方可计数。IC₉芯片为CD4020；IC₄、IC₅芯片为CD4066。R₈、R₉、R₁₆为基准电阻网络，其实际接入值受IC₅控制。

由四异或门（CD4070）IC₂、电阻R₇～R₁₂、三极管T构成的小数点驱动电路及电池电压不足指示电路，是将：IC₂的2、6、9端经电阻R₁₂、R₁₁、R₁₀后接地，IC₂的1、5、8、12端指LCD的背电极BP，IC₂的3、4、10端对应接LCD的十位、百位、千位后的小数点，IC₂的11端接LCD的低电压指示端“LOBAT”，IC₂的13端接三极管T的集电极，V＋分别经R₇接T集电极，经R₈接T发射极，V－经R₉接T发射极，T基极接地。这里：R₁₀、R₁₁、R₁₂作为接地电阻，其目的是为了使IC₄的对应模拟开关断开时，IC₂各输入端为低电平。R₇、R₈、R₉和三极管T组成的电池电压不足指示电路，当电源电压正常时，T的V_b＞V_E，足以使T导通，V_c为低电平，IC₂的11端输出电压与IC₁的21端输出电压相位相同，则LCD上的“LOBAT”不显示，当电源电压过低时（小于6.5V），IC₁的37端电压大幅度下降，导致T的V_b大幅度下降，而T发射极电位下降不多，这样使T的集电极电位上升，当V_C上升到IC₂的13端所规定的高电平时，IC₂的11端输出电压与IC₁的21端输出电压相位相反，则“LOBAT”显示，表示电池电压过低。

该电阻测试仪使用，先给整机提供电源，在没接被测电雷管时，测量按钮AN处在复位状态，AN_1－1断开，AN_1－2闭合。这时计数脉冲振荡器虽开始振荡，但由于AN_1－1断开，使IC₈的5端为低电平，IC₈的1端输出也为低电平，这样IC₁₃关闭，计数脉冲无法加到IC₉的14端（CP端）。另一方面，AN_1－2闭合，使IC₉上电复位，IC₉的2端输出为高电平，模拟开关IC₄、IC₅的8端输出为高电平，IC₂的10端输出为高电平，LCD千位后的小数点显示，基准电阻接入值为R₁₅。测试仪处于第一量程上，也就是在最低量程。当被测电雷管接在测量接线柱TX上后，测量按钮AN被压下，AN_1－1闭合，AN_1－2断开。此时，IC₈的5端输入为高电平，IC₈允许输出升量程信号，IC₉也允许计数。若这时被测电雷管电阻值正好在第一量程范围内，则LCD直接显示其电阻值；若被测电雷管电阻值超出第一量程档，则LCD千位数码的b、c两划显示，个位数码b划和c划消隐，即IC₃的1端输入为高电平，IC₃的5、8端为低电平，IC₃的3端输出为高电平，IC₃的4、10端输出为低电平，经反相器IC₆、IC₇后，加至四输入与门IC₈的2、3端为高电平，这样，IC₈的1端输出为高电平，此时，计数脉冲振荡器发生的一个计数脉冲通过IC₁₃送到IC₉的CP端，IC₉计一个数，IC₉的2端输出为低电平，IC₉的1端输出为高电平，则IC₄、IC₅的3端为高电平，IC₂的4端输出为高电平，LCD百位数后的小数点显示，基准电阻接入值为R₁₄、R₁₅之和，测试仪处于第二量程档上。若被测雷管电阻值正好处在第二量程范围内，则LCD显示其阻值。反之，如上所述，测试仪自动再升高一个量程档。若升到最高量程后，即IC₉的3端输出为高电平后，还不能测出此雷管电阻，说明电阻太大，超出了测量范围，这时，IC₉的3端输出经IC₁₀反相后，使IC₁₃的11端为低电平，从而使与门IC₁₃关闭，不允许计数脉冲通过，测试仪将保持这种状态，直到测量按钮AN复位后，测试仪回到第一量程。

Claims (3)

1、一种数字式自动换量程电雷管电阻测试仪，是由模数转换电路、液晶显示屏LCD、小数点驱动电路及电池电压不足指示电路、量程转换判别电路、量程转换控制电路所组成，其特征在于：

a.由三位半A/D转换器IC₁、电阻R₁～R₆、电容C₁～C₆、二极管D构成的模数转换电路，是将：IC₁的27、28、29端外接积分电容C₁、积分电阻R₁和自动调零电容C₂，IC₁的38、39、40端外接构成时钟振荡器的R₂、C₃，IC₁的33、34端接基准电容C₄，IC₁的1端接V₊，26端接V_-，37端接地，30端接32端接测试端TX，32端经滤波电容C₅接31端，再经限流电阻R₃后接测试端TX₂，V₊经限流电阻R₆后：一路经顺接二极管D到TX₁，另一路经限流电阻R₅后接IC₁的36端，TX₂一路经限流电阻R₄后接IC₁的35端，TX₂另一路经基准电阻R₁₃后接IC₅的8端，滤波电容C₆并接在IC₁的35、36两端上，IC₁的数字输出端2～20、22～25端对应接至液晶显示屏LCD的各数字笔划引脚，IC₁的21端接LCD的背电极BP；

b.由四异或门IC₂、电阻R₇～R₁₂、三极管T构成的小数点驱动电路及电池电压不足指示电路，是将：IC₂的2、6、9端经电阻R₁₂、R₁₁、R₁₀后接地，并直接对应接IC₄的1、3、8端，IC₂的1、5、8、12端接LCD的背电极BP，IC₂的3、4、10端对应接LCD的十位、百位、千位后的小数点，IC₂的11端接LCD的低电压指示端“LOBAT”，IC₂的13端接三极管T的集电极，V₊分别经R₇接T集电极，经R₈接T发射极，V_-经R₉接T发射极，T基极接地。

C.由四异或门IC₃、反相器IC₆、IC₇、IC₁₁、IC₁₂、四输入与门IC₈、IC₁₃、电阻R₁₆、R₁₈、R₁₉、R₂₀、电容C₇、C₈构成的量程转换判别电路，是将IC₃的1、5、8端分别对应接LCD的千位数的b、c划，个位数的b划和c划，IC₃的2、6、9端接LCD的背电极BP，IC₃的3端接IC₈的4端，IC₃的4端经IC₆的5端输入、6端输出至IC₈的3端，IC₃的10端经IC₇的9端输入、8端输出至IC₈的2端；IC₈的1端经电阻R₁₆后一路经C₇接地，另一路接IC₁₃的9、10端，IC₈的5端一路经电阻R₂₀接地，另一路接测量按钮AN_1-1、接V₊；由IC₁₁、IC₁₂、电阻R₁₈、R₁₉、电容C₈组成的计数脉冲振荡器接至IC₁₃的12端，IC₁₃的13端接IC₉的14端(cp端)；

d.由四模拟开关IC₄、IC₅、反相器IC₁₀、计数分配器IC₉、电阻R₁₃、R₁₄、R₁₅、R₁₇、电容C₉、C₁₀构成的量程转换控制电路，是将：IC₉的15端接测量按钮AN_1-2接V₊，IC₉的13端接地和经C₁₀后接V₊及测量按钮AN_1-2、AN_1-1，在IC₉的13、15端之间并接电阻R₁₇、电容C₉，IC₉的1、2、3端对应接IC₄、IC₅的5、6、13端，IC₄的2、4、9端接V₊，IC₄的13端经IC₁₀的11端输入，10端输出至IC₁₃的11端，IC₅的2、4、9端分别经电阻R₆接V₊，经电阻R₅接IC₁的36端，IC₅的1、3端间接电阻R₁₄、3、8端间接电阻R₁₅，IC₅的8端经电阻R₁₃接TX₂。

2、根据权利要求1所述的电阻测试仪，其特征在于：测量按钮AN_1－1、AN_1－2和测量接线柱TX1、TX2是联结在一起，即被测电雷管电阻R_x接在TX₁、TX₂上时，测量按钮AN_1－1连通，AN_1－2断开。

3、根据权利要求1或2所述的电阻测试仪，其特征在于：IC₁芯片为ICL7106，IC₂、IC₃芯片为CD4070，IC₄IC₅芯片为CD4066，IC₆、IC₇、IC₁₀、IC₁₁、IC₁₂为一片六反相器CD4069，IC₈、IC₁₃为一片四输入双与门CD4082，IC₉芯片为CO4022。

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