CN2232590Y - 本安型数字式自动量程兆欧表 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种适用于煤矿井下及其它潮湿、有可燃性气体、粉尘的环境中测量绝缘电阻的数字式自动量程兆欧表。包括有本安电源，经稳压电路稳压，直流高压发生器产生高压直流电后，再经取样电路至A/D转换电路，量程控制电路接至A/D转换电路，A/D转换电路的字型控制线接LCD显示器。利用量程控制电路实现自动量程转换。本实用新型工作可靠，功耗低、体积小，操作简单，测量范围大，精度高。

Description

本安型数字式自动量程兆欧表

本实用新型涉及一种本安型数字式自动量程兆欧表。

目前煤矿使用的兆欧表是手摇式防爆兆欧表，通过指针式表头来显示，使用时需人力快速摇动手柄以产生高压，且测量时需两个人同时操作，使用甚感不便。体积大，不便携带，测量误差也大，量程范围较窄。近期又出现了一种本安型数字兆欧表，这种兆欧表的缺陷是主要元器件的集成度不高，不能实现自动量程转换，体积较大，价格也昂贵，难以推广使用。

本实用新型的目的是提供一种集成度高、量程自动转换、操作方便、体积小、便于携带的本安型数字式自动量程兆欧表。

本实用新型的目的可以通过以下方式来实现：一种本安型数字式自动量程兆欧表，包括有本安电源，其提供电路的工作电源，本安电源经稳压电路稳压后，至直流高压发生器产生直流高压，直流高压发生器产生的高压经两个电阻分压后接至A/D转换器，量程控制电路接至A/D转换器上自动控制量程转换，A/D转换器字形控制线接至LCD显示器。

本实用新型与现有技术相比具有如下优点：由于电路中主要器件皆用COMS集成块，使整机工作可靠、功耗低、体积小。本表操作方便。测量时只需将表笔放在被测绝缘处，打开电源开关，即可自动以适当量程显示出被测量的数字值。另外，该表测量范围大，精度高。

附图说明：

附图1是本实用新型的电路结构图。

附图2是本实用新型的外壳立体结构图。

下面参照附图对本实用新型作进一步详述：

参照附图1所示：一种本安型数字式自动量程兆欧表主要由本安电源1、稳压电路2、直流高压发生器3、取样电路4、A/D转换电路5、LCD显示电路6和量程控制电路7组成。本安电源1包括有电源E，其上串接有限流电阻R₇和快速熔断管R_D，用胶封成一体，防止内部出现短路，电池E采用可充电镉镍电池组(12V)。稳压电路2主要由稳压块IC₁(LM317)组成，本安电源1的输出端经开关K₁后至a端，IC₁的1端一路接a端，另一路经电容C₁至电池E的负端，IC₁的2、3端间接电阻R₃，3端经可变电阻R₂至电池E的负端，2端电容C₂接电池E负端。

直流高压发生器3是由振荡电路经变压器升压后，再经五倍压整流后串接一限流电阻构成，并用胶封成一整体。主要由变压器B、电容C₃～C₉、二极管D₁～D₅、三极管T₁、T₂组成。变压器B的原边线圈分三组L₁、L₂、L₃，线圈L₁、L₃的两端分别并接电容C₃、C₄，线圈L₁、L₃的一端分别接三极管T₁、T₂的基极，另一端相连和接到T₁、T₂的发射极上，线圈L₂的上下两端分别接T₁、T₂的集电极，线圈L₂的中间抽头接IC₁的2端，T₁、T₂的发射极接电池E的负端。变压器B副边线圈L₄的一端经电容C₅至b端，再经电容C₇至c端，经电容C₉至d端，L₄的另一端e端经电容C₆至f端，再经电容C₈至g端。b端一路反接二极管D₁至e端，另一路顺接二极管D₂至f端，c端一路反接二极管D₃至f端，另一路顺接二极管D₄至g端，d端反接二极管D₅至g端，d端反接二极管D₅至g端。d端经电阻R₄至E端。直流高压发生器3用胶封成一整体。从而保证其内部不发生短路，满足在煤矿井下的使用安全。

A/D转换器5主要由3¹/2位A/D转换器IC₂(CD7106)及外围线路构成。IC₂的OSC₁端一路经电阻R₇至IC₂的OSC₂端，另一路经电容C₁₀至IC₂的OSC₃端，IC₂的REFL0端经电阻R₈至a端，IC₂的AZ端经电容C₁₁后，一路经电阻R₉至IC₂的BUFF端，另一路经电容C₁₂至IC₂的INT端，IC₂的Test接至j端，Cref⁺接至L端，Cref^-反接二极管D₇、电阻R₁₂至a端，IC₂的字型控制总线接LCD显示器6。

量程控制电路7由四异或非门IC₃(CD4077)、三3输入与非门IC₄(CD4023)、四2输入与非门IC₅(CD4011)、计数器IC₆(CD4516)、译码器IC₇(CD4555)、四异或门IC₈(CD4070)和四双向开关IC₉(CD4066)组成。IC₃的13、9、5、1、2对应接IC₂的B₈、E₃、AB₄、G₃、BP端，IC₃的12、8、6、2端短接后接至IC₈的1、5、8、12端。IC₈的11、4、3端对应接至IC₄的1、4、2端，IC₃的10端接至IC₅的1、2端。IC₄的2、5、13端短接，IC₄的12端经电阻R₁₀后，一路顺接二极管D₆至IC₅的6端，二路经电容C₁₃后，一路经电阻R₁₁至IC₅的6端，另一路至j端，IC₄的3端接IC₅的3端。IC₄的6端经电阻R₁₃后，一路接至IC₆的10端，二路顺接二极管D₁₀、反接二极管D₄后至IC₇的12端，三路经电容C₁₄后至j端。IC₅的5端经电阻R₁₃至j端，IC₅的4端反接二极管D₈、IC₅的6端反接二极管D₁₁至IC₇的9端，电阻R₁₂至a端。IC₆的15端经电阻R₁₂至a端，IC₆的1、3、4、5、8、9、12、13短接后至j端，IC₆的11、6端对应接IC₇的13、14端。IC₇的9端接至IC₉的12端，IC₇的12端分别接至IC₈的2端和IC₉的13端，IC₇的8、16端短接后接至j端，IC₇的10端接至a端，IC₇的11端分别接至IC₈的6端和IC₉的5端，IC₇的10端分别接IC₈的9端和IC₉的6端，IC₈的3、4、10端对应接至LCD显示器的dp₃、dp₂、dp₁端，IC₈的11端接至LCD显示器的欠压显示端，IC₈的13端接可变电阻R₁₄的可调端，电阻R₁₄一端接至j端，另一端分别接场效应管T的G、D端，场效应管T的S端接至a端。IC₉的7端接至j端，14端接至a端，2、4、9、11端短接后接至i端，IC₉的1、3、8、10分别经电阻R₁₅、R₁₆、R₁₇、R₁₈后短接，接至IC₂的COM端COM端称为G端。

IC₂的COM端和IN端间接电阻R₆，IC₂的IN端经电阻R₅至E端，E端、L端接被测元件Rx。电阻R₅、R₆、R₁₅～R₁₈及被测元件Rx构成了取样电路4。

参照附图2所示：图2展示了本实用新型外壳结构图。包括有外壳8，其上部开孔10，安置LCD显示器6，孔10下侧开有小孔安置开关11(K)，下部开有三个孔9，分别为E、G、L的接点，用引线引出用来测量被测元件Rx，外壳8中部可安置铭板13，在外壳8的一侧开有充电插孔12，充电插孔12由两个独立充电插孔引出，防止井下空气潮湿而引起短路，外壳8的底部有底盖14。

Claims (5)

1.一种本安型数字式自动量程兆欧表，包括有本安电源(1)、经稳压电路(2)稳压后，送至直流高压发生器(3)产生高压直流电，经取样电路(4)接至A/D转换电路(5)，A/D转换电路(5)的字型控制线接LCD显示器(6)、还包括外壳(8)、底盖(14)，其特征在于：还包括有量程控制电路(7)，量程控制电路(7)触发信号接A/D转换电路(5)Cref^-端，A/D转换电路(5)的REFLO端经电阻R₄接本安电源(1)的输出端；取样电路(4)由电阻R₅、R₈，被测电阻Rx和电阻R₁₅～R₁₈组成，高压发生器(3)的输出端E一路经电阻R₅至A/D转换电路(5)的IN^-端，另一路可接被测电阻Rx接A/D转换电路(5)的Cref⁺端，在IN^-端与COM端间接电阻R₆，Cref⁺端经四双向开关IC₉和电阻R₁₅～R₁₈至COM端。

2.根据权利要求1所述的本安型数字式自动量程兆欧表，其特征在于：直流高压发生器(3)是由振荡电路经变压器升压后再经五倍压整流后串接一限流电阻构成，并胶封成一整体。

3.根据权利要求1或2所述的本安型数字式自动量程兆欧表，其特征在于：所述的本安电源(1)由电池组E、限流电阻R₁、保险管R_D串接组成，并胶封成一体。

4.根据权利要求1或2所述的本安型数字式自动量程兆欧表，其特征在于：可充电电池正负极分别由两个独立充电插孔引出。

5.根据权利要求3所述的本安型数字式自动量程兆欧表，其特征在于：可充电电池正负极分别由两个独立充电插孔引出。

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