CN2303289Y - 压力表校验仪 - Google Patents
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Abstract
压力表校验仪涉及压力表的校验装置,它包括电源电路和压力传感器,压力传感器的输出端接有放大器,放大器的输出端接有数字显示电路,其结构特点是在前级放大器和末级放大器之间接有并联的多路电子开关,每路电子开关的控制端都对应地与一比较器的输出端连接,在末级放大器的输出端与输入端之间接有零位自动跟踪电路,零位自动跟踪电路又与时钟信号发生器输出端连接。这种压力表校验仪只用一台仪器就能完成对多种不同规格的被校压力表的检定、校验。
Description
本实用新型涉及压力表的校验装置。
各行各业使用的压力表，要定期进行校验，通用的校验方法是用活塞式压力计作为压力源，将被测压力表的读数与一只机械指针式标准压力表的读数进行比较，从而鉴定出被校压力表的精度。这种方法的不足之处是，1机械指针式的标准压力表有读数误差；2．不能用同一种规格的标准压力表完成对多种不同规格的被校压力表的检定、校验，例如在0-60MPa范围内就需要十六个系列的标准压力表。近年来出现的数字显示压力表虽然也可以作为标准压力表使用，但同样存有不能用同一种规格的标准压力表完成对多种不同规格的被校压力表的检定、校验。
本实用新型的目的是设计一种只用一台仪器就能完成对多种不同规格的被校压力表检定、校验的压力表校验仪。
这种压力表校验仪包括电源电路和压力传感器，压力传感器的输出端接有放大器，放大器的输出端接有数字显示电路，其结构特点是放大器包括前级放大器和末级放大器，在前级放大器和末级放大器之间接有并联的多路电子开关，每路电子开关的控制端都对应地与一比较器的输出端连接，在末级放大器的输出端与输入端之间接有零位自动跟踪电路，零位自动跟踪电路又与时钟信号发生器输出端连接；上述的每一比较器有两个输入端，其中的正输入端接基准电压，负输入端经分压电阻与前级放大器的输出端连接；数字显示电路包括模／数转换器、数码显示管和小数点自动移位电路，数码显示管按10进制连接在模／数转换器的输出端，小数点自动移位电路连接在数码显示管与比较器的输出端之间，它包括接在按比较器翻转的顺序排列的第四个比较器的输出端与100数码显示管之间的连接线，接在第四个比较器的输出端与101数码显示管之间的非门，接在第九个比较器的输出端与102数码显示管之间的非门和集电极接在前一个非门的输出端，基极接在后一个非门的输出端、发射极接地的三极管；零位自动跟踪电路包括一数字电路集成块，该数字电路集成块的采样输入端与末级放大器的输出端连接、采样输出端与末级放大器的输入端连接，同步输入端与时钟信号发生器的输出端连接；时钟信号发生器包括光电耦合器和与该光电耦合器的输出端连接的RS触发器。
使用这种压力表校验仪，十分方便，只要将压力传感器拧入活塞式压力计或其他形式的压力泵的压力接口，接通电源，便可进行使用。由于设有多路电子开关，每路电子开关的通断由对应的比较器的输出端的电位高、低控制，当压力由小到大逐渐增加时，压力传感器输出的电信号也随之由小到大，经前级放大器放大后输入到各比较器的输入端，各比较器依次发生翻转，其输出端的电位依次由高变低，使所对应的电子开关依次由通到断，变换前级放大器与末级放大器之间的阻值，从而实现了压力量程的自动切换，只用一台仪器就能完成对多种不同规格的被校压力表的检定、校验。
为了使该压力表校验仪与微机、打印机连接，还设有标准信号转换电路，标准信号转换电路包括与末级放大器输出端连接能输出0-4mA直流电流的运算放大器、与末级放大器输出端连接能输出0-5V直流电压的双运算放大器和BCD码形成电路，BCD码形成电路包括与模／数转换器的输出端连接的译码器，在译码器的输出端按10-2进制连接的门电路。
附图示出了压力表校验仪的实施例，其中图1是实施例的电路结构方框图，图2是其中的压力传感器，放大器、多路电子开关和比较器的电路原理图，图3是数字显示电路的电路原理图，图4是零位自动跟踪电路、时钟信号发生器和电源电路的电路原理图，图5是标准信号转换电路的电路原理图。
在本实施例中，压力表校验仪包括电源电路1和压力传感器2，压力传感器2的输出端接有前级放大器3，前级放大器3的输出端并联有十二路电子开关5，每路电子开关5的控制端都对应地与一比较器6的输出端连接，该十二路电子开关5的输出端分别通过Rw2+R18至Rw13+R29共接在末级放大器4的输入端，末级放大器4的输出端接有数字显示电路7和标准信号转换电路10，末级放大器4的输出端与输入端之间接有零位自动跟踪电路8，零位自动跟踪电路8又与时钟信号发生器9的输出端连接电源电路1包括降压变压器B，它有三个次级绕组L1、L2、L3，L1的绕组上接有输出15V的整流流波稳压电路，该电路包括D13-16、C17、C18、C19、三端集成稳压块IC12，L2的绕组上接有输出12V、6V、-6V、-12V的整流滤波稳压电路，该电路包括D17、D18、C20-C25、三端集成稳压块IC13-IC16，L3的绕组上接有桥式整流器D19-D22。压力传感器2的内部结构是由四组应变电阻片组成的桥式电路，封装在金属壳内，能将压力信号转换成电信号。前级放大器3包括运算放大器IC1。电子开关5由集成块IC5、IC6、IC7组成，每一集成块组成四路、共十二路。比较器6也对应的有十二个，它们是A1D1至A12D12，每一比较器有两个输入端，其中的正输入端接由稳压管DW3产生的基准电压，负输入端依次经分压电阻R3、R3+R4……R3+R4+……+R14与前级放大器3的输出端连接，A1至A12由三块集成电路IC2、IC3、IC4构成。末级放大器4包括运算放大器IC8。数字显示电路7包括模／数转换器IC20，100101102103四个数码显示管和小数点自动移位电路，100101102103四个数码显示管按10进制连接在IC20的第1-20脚，第22-25脚，第35、36脚为IC20的基准电压输入端，基准电压由接在+6V电源上的DW4、RW19产生，第31脚为IC20的信号输入端，小数点自动移位电路连接在数码显示管与比较器6的输出端之间，它包括接在A9D9与100数码显示管之间的连接线，接在A9D9与101数码显示管之间的非门1／2 IC25、接在A4D4与102数码显示管之间的非门1／2 IC25和三极管VT，VT的集电极接前一个非门的输出端、基极接后一个非门的输出端、发射极接地。零位自动跟踪电路8包括一数字电路集成块IC19、IC19的采样输入端第3脚与末级放大器4的输出端连接、采样输出端第5脚与末级放大器4的输入端连接、同步输入端第2脚与时钟信号发生器9的输出端连接。时钟信号发生器9包括光电耦合器IC17，IC17的输入端与电源电路1的D19-D22输出端连接、输出端与RS触发器IC18的输入非门电路的输入端连接，IC18的输出非门电路的输出端接零位自动跟踪电路IC19的同步端。标准信号转换电路10包括与末级放大器4输出端连接能输出0-4mA直流电流的运算放大器IC9、与末级放大器4输出端连接能输出0-5V直流电压的双运算放大器IC10和BCD码形成电路，BCD码形成电路包括通过反相器IC24与模／数转换器IC20的输出端连接的译码器IC11在IC11的输出端按10-2进制连接的门电路，该门电路包括与门IC21或门IC22或门IC23。
在本实施例中，主要元器件选用；IC1；LM101，IC2-IC4；LM324，IC5-IC7；CD4066，IC8-IC9；LM741，IC10，M5219，IC11；CD4028，IC12，LM7815，IC13，LM7812，IC14，LM7806，IC15；LM7912，IC16；LM7906，IC17，TLP509，IC18，CD4011，IC19；CS3001，IC20，TSC7107，IC21；CD4081B，IC22；CD4071B，IC23；CD4075B，IC24；CD4069，IC25；CD4011B。
Claims (2)
1、一种压力表校验仪，包括电源电路(1)和压力传感器(2)，压力传感器(2)的输出端接有放大器，放大器的输出端接有数字显示电路(7)，其特征是放大器包括前级放大器(3)和末级放大器(4)，在前级放大器(3)和末级放大器(4)之间接有并联的多路电子开关(5)，每路电子开关(5)的控制端都对应地与一比较器(6)的输出端连接，在末级放大器(4)的输出端与输入端之间接有零位自动跟踪电路(8)，零位自动跟踪电路(8)又与时钟信号发生器(9)输出端连接；上述的每一比较器(6)有两个输入端，其中的正输入端接基准电压，负输入端经分压电阻与前级放大器(3)的输出端连接；数字显示电路(7)包括模／数转换器、数码显示管和小数点自动移位电路，数码显示管按10进制连接在模／数转换器的输出端，小数点自动移位电路连接在数码显示管与比较器(6)的输出端之间，它包括接在按比较器翻转的顺序排列的第四个比较器的输出端与100数码显示管之间的连接线，接在第四个比较器的输出端与101数码显示管之间的非门，接在第九个比较器的输出端与102数码显示管之间的非门和集电极接在前一个非门的输出端、基极接在后一个非门的输出端、发射极接地的三极管；零位自动跟踪电路(8)包括一数字电路集成块，该数字电路集成块的采样输入端与末级放大器(4)的输出端连接，采样输出端与末级放大器(4)的输入端连接、同步输入端与时钟信号发生器(9)的输出端连接；时钟信号发生器(9)包括光电耦合器和与该光电耦合器的输出端连接的RS触发器。
2、根据权利要求1所说的压力表校验仪，其特征是还设有标准信号转换电路(10)，标准信号转换电路(10)包括与末级放大器(4)输出端连接能输出0-4mA直流电流的运算放大器，与末级放大器(4)输出端连接能输出0-5V直流电压的双运算放大器和BCD码形成电路，BCD码形成电路包括与模／数转换器的输出端连接的译码器，在译码器的输出端按10-2进制连接的门电路。
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| CN108844677A (zh) * | 2018-08-31 | 2018-11-20 | 无锡市瑞丰计量科技有限公司 | 一种力传感器检定装置 |
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1996
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| US11454562B2 (en) | 2018-05-28 | 2022-09-27 | Sciosense B.V. | Sensor arrangement and method of operating a sensor arrangement |
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