RU178894U1 - SMALL RESISTANCE METER - Google Patents

SMALL RESISTANCE METER Download PDF

Info

Publication number
RU178894U1
RU178894U1 RU2017124697U RU2017124697U RU178894U1 RU 178894 U1 RU178894 U1 RU 178894U1 RU 2017124697 U RU2017124697 U RU 2017124697U RU 2017124697 U RU2017124697 U RU 2017124697U RU 178894 U1 RU178894 U1 RU 178894U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
measuring
clamps
current
analog
digital converter
Prior art date
Application number
RU2017124697U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Георгий Иосифович Волович
Александр Георгиевич Волович
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Челэнергоприбор"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Челэнергоприбор" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Челэнергоприбор"
Priority to RU2017124697U priority Critical patent/RU178894U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU178894U1 publication Critical patent/RU178894U1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R27/00Arrangements for measuring resistance, reactance, impedance, or electric characteristics derived therefrom
    • G01R27/02Measuring real or complex resistance, reactance, impedance, or other two-pole characteristics derived therefrom, e.g. time constant

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к электроизмерительной технике, а именно к области измерения электрического сопротивления постоянному току и может быть использована для контроля переходных сопротивлений электрических выключателей, разъединителей, сварных и разъемных соединений и в других случаях, когда требуется измерение электрических сопротивлений малой величины. Технический результат заключается в упрощении конструкции и повышении надежности при измерении малых сопротивлений с высокой точностью. Измеритель малых сопротивлений содержит стабилизированный источник измерительного тока, аналого-цифровой преобразователь, микро-ЭВМ и индикатор, а также два токовых и два потенциальных зажима для подключения измеряемого сопротивления. Токовые зажимы соединены с выходами стабилизированного источника измерительного тока, а потенциальные зажимы соединены со входами аналого-цифрового преобразователя, дополнительно введены два резистора и два пороговых устройства. 2 ил.The utility model relates to electrical engineering, in particular to the field of measuring electrical resistance to direct current and can be used to control the transient resistances of electric switches, disconnectors, welded and detachable joints, and in other cases when it is required to measure electrical resistances of small size. The technical result consists in simplifying the design and increasing reliability when measuring low resistances with high accuracy. The low resistance meter contains a stabilized measuring current source, an analog-to-digital converter, a microcomputer and an indicator, as well as two current and two potential clamps for connecting the measured resistance. Current clamps are connected to the outputs of a stabilized measuring current source, and potential clamps are connected to the inputs of an analog-to-digital converter, two resistors and two threshold devices are additionally introduced. 2 ill.

Description

Полезная модель относится к электроизмерительной технике, а именно к области измерения электрического сопротивления постоянному току и может быть использована для контроля переходных сопротивлений электрических выключателей, разъединителей, разъемных соединений и в других случаях, когда требуется измерение электрических сопротивлений малой величины.The utility model relates to electrical engineering, namely, to the field of measuring electrical resistance to direct current and can be used to control the transient resistances of electrical switches, disconnectors, plug-in connections, and in other cases when small electrical resistances are required.

Известен измеритель малых сопротивлений (патент RU №2173858, опубл. 20.09.2001 г.), принцип действия которого основан на сравнении величин падения напряжения на измеряемом сопротивлении и образцовом резисторе (шунте) при прохождении через них одного и того же измерительного тока. Он содержит источник стабилизированного тока, аналого-цифровой преобразователь (АЦП), переключатель направления тока, цифровой индикатор, а также два токовых и два потенциальных зажима для подключения измеряемого сопротивления, прецизионный АЦП, контроллер и шунт.A known low resistance meter (patent RU No. 2173858, publ. September 20, 2001), the principle of which is based on a comparison of the voltage drop across the measured resistance and the reference resistor (shunt) when the same measuring current passes through them. It contains a stabilized current source, an analog-to-digital converter (ADC), a current direction switch, a digital indicator, as well as two current and two potential clamps for connecting the measured resistance, a precision ADC, a controller, and a shunt.

Недостатком этого устройства является высокая сложность и, как следствие, высокая стоимость. Другим недостатком является относительно большое время измерения, обусловленное двукратным измерением сопротивления при измерительных токах, противоположных по направлению, что необходимо для компенсации смещения нуля измерительной схемы и термо-ЭДС в местах подключения к измеряемому сопротивлению потенциальных зажимов.The disadvantage of this device is the high complexity and, as a consequence, the high cost. Another disadvantage is the relatively long measurement time due to the double measurement of resistance at measuring currents opposite in direction, which is necessary to compensate for the zero offset of the measuring circuit and thermo-EMF at the points of connection of the potential clamps to the measured resistance.

Наиболее близким по технической сущности к заявленному объекту является микроомметр ИКС-5 (см. техническое описание URL: http://www.limi.ru/x5/manualiks-5.pdf), принцип действия которого основан на измерении величины падения напряжения на измеряемом сопротивлении при прохождении через него измерительного тока заданной величины. Известный микроомметр содержит импульсный преобразователь напряжения, получающий питание от аккумуляторной батареи (АБ), источник тока в виде компенсационного стабилизатора последовательного типа, выходные токовые зажимы ТЗ, входные потенциальные зажимы ПЗ, соединенные со входом аналого-цифрового преобразователя (АЦП), микро-ЭВМ, принимающая цифровые коды от АЦП, управляющая включением источника тока через блок электрической развязки и жидкокристаллическим индикатором (ЖКИ).The closest in technical essence to the claimed object is an IKS-5 microohmmeter (see technical description URL: http://www.limi.ru/x5/manualiks-5.pdf), the principle of which is based on measuring the voltage drop across the measured resistance when a measuring current of a given value passes through it. The known microohmmeter contains a pulse voltage converter, powered by a storage battery (AB), a current source in the form of a series-type compensating stabilizer, output current clamps TK, input potential clamps PZ connected to the input of an analog-to-digital converter (ADC), a microcomputer, receiving digital codes from the ADC, controlling the inclusion of the current source through the electrical isolation unit and a liquid crystal display (LCD).

Недостатком этого микроомметра является высокая сложность и, как следствие, высокая стоимость. Другим недостатком является то, что отсутствует индикация нарушения контакта между потенциальными зондами и измеряемым сопротивлением. В случае нарушения одного из этих контактов показания прибора становятся неопределенными, что приводит к неверному измерению сопротивления.The disadvantage of this microohmmeter is its high complexity and, as a consequence, its high cost. Another disadvantage is that there is no indication of contact failure between the potential probes and the measured resistance. In case of violation of one of these contacts, the readings of the device become uncertain, which leads to an incorrect measurement of resistance.

Задачей заявляемой полезной модели является создание надежного измерителя малых сопротивлений высокой точности и относительно низкой стоимости.The objective of the claimed utility model is to create a reliable meter of low resistance with high accuracy and relatively low cost.

Поставленная задача достигается такой конфигурацией измерительной схемы, которая позволяет отказаться от блока электрической развязки и импульсного преобразователя напряжения, а также путем контроля напряжения на потенциальных зажимах, что дает возможность выявить нарушения контактов между потенциальными зондами и измеряемым сопротивлением.The task is achieved by such a configuration of the measuring circuit, which allows you to abandon the electrical isolation unit and a pulse voltage converter, as well as by monitoring the voltage at the potential terminals, which makes it possible to identify disturbance of contacts between potential probes and the measured resistance.

Возможность осуществления полезной модели подтверждается тем, что авторами разработано, изготовлено и испытано заявляемое устройство. В настоящее время успешно осуществляется его опытная эксплуатация.The feasibility of the utility model is confirmed by the fact that the inventors developed, manufactured and tested the inventive device. Currently, its pilot operation is being successfully implemented.

На фиг. 1 приведена структурная схема устройства, а на фиг. 2 - пример реализации стабилизированного источника измерительного тока. Измеритель малых сопротивлений содержит (обозначения по фиг. 1):In FIG. 1 is a structural diagram of the device, and in FIG. 2 is an example implementation of a stabilized measuring current source. The low resistance meter contains (designation in Fig. 1):

1 - стабилизированный источник измерительного тока,1 - stabilized measuring current source,

2 - токовые зажимы (ТЗ),2 - current clamps (TK),

3 - потенциальные зажимы (ПЗ),3 - potential clamps (PZ),

4 - измеряемое сопротивление,4 - measured resistance

5 - аналого-цифровой преобразователь,5 - analog-to-digital Converter,

6 - микро-ЭВМ,6 - microcomputer,

7 - индикатор,7 - indicator

8 - источник питания (аккумулятор),8 - power source (battery),

9, 10 - резисторы,9, 10 - resistors,

11, 12 - пороговые устройства.11, 12 - threshold devices.

Выход стабилизированного источника измерительного тока 1 через токовые зажимы 2 подключен к выводам измеряемого сопротивления 4, к выводам которого через потенциальные зажимы 3 подключены входы АЦП.The output of the stabilized measuring current source 1 through current clamps 2 is connected to the terminals of the measured resistance 4, to the terminals of which the ADC inputs are connected through potential clamps 3.

5. Выход АЦП 5 посредством линий управления/данных связан с микро-ЭВМ5. The output of the ADC 5 through the control lines / data is connected to a microcomputer

6, которая передает информацию о результатах измерения на индикатор 7. Все узлы устройства получают питание от аккумулятора 8. Для контроля состояния контактов потенциальных зондов 3 между ними и общей точкой включены высокоомные резисторы 9 и 10, и входы двух пороговых устройств 11 и 12.6, which transmits information about the measurement results to indicator 7. All nodes of the device are powered by battery 8. To monitor the status of contacts of potential probes 3 between them and a common point, high-resistance resistors 9 and 10 are included, and the inputs of two threshold devices 11 and 12.

В состав схемы стабилизированного источника измерительного тока (фиг. 2) входят следующие узлы:The structure of a stabilized measuring current source (Fig. 2) includes the following nodes:

13 - источник опорного напряжения,13 - source of reference voltage

14 - ключ, управляемый от микро-ЭВМ 6,14 is a key controlled from a microcomputer 6,

15 - дифференциальный усилитель,15 - differential amplifier

16 - транзистор,16 - transistor,

17 - измерительный резистор, 2 - токовые зажимы.17 - measuring resistor, 2 - current clamps.

Измерительный ток, который при замкнутом ключе 14 протекает через токовые зажимы 2, определяется по формуле:The measuring current, which when the key is closed 14 flows through the current clamps 2, is determined by the formula:

Figure 00000001
Figure 00000001

где Uоп - выходное напряжение источника опорного напряжения 13, Rи - сопротивление измерительного резистора 17.where Uop is the output voltage of the reference voltage source 13, Ri is the resistance of the measuring resistor 17.

Напряжение на измеряемом сопротивлении Rx определяется по формуле:The voltage at the measured resistance Rx is determined by the formula:

Figure 00000002
Figure 00000002

Устройство (фиг. 1) работает следующим образом. В исходном состоянии к измеряемому сопротивлению 4 подключаются зажимы токовые ТЗ 2 и потенциальные ПЗ 3. Стабилизированный источник измерительного тока 1 выключен и через измеряемое сопротивление 4 ток не течет. По команде оператора микро-ЭВМ 6 запускает измерение напряжения на ПЗ 3. Результат этого измерения Uo включает напряжение смещения нуля АЦП 5 и термо-ЭДС в местах подключения к измеряемому сопротивлению 4 потенциальных зажимов 3. Напряжение Uo запоминается микро-ЭВМ 6. Затем микро-ЭВМ 6 включает стабилизированный источник измерительного тока 1 и, после установления тока I через измеряемое сопротивление 4, запускает измерение напряжения Uп на ПЗ 3 посредством АЦП 5 и сохраняет это напряжение в памяти микро-ЭВМ 6, после чего выключает стабилизированный источник измерительного тока 1. После этого микро-ЭВМ 6 рассчитывает сопротивление по формуле:The device (Fig. 1) works as follows. In the initial state, clamped current clamps 2 and potential pickup 3 are connected to the measured resistance 4. The stabilized source of the measuring current 1 is turned off and no current flows through the measured resistance 4. At the operator’s command, the microcomputer 6 starts measuring the voltage across the PZ 3. The result of this measurement Uo includes the zero offset voltage of the ADC 5 and the thermo-EMF at the points of connecting 4 potential clamps to the measured resistance 3. The voltage Uo is remembered by the microcomputer 6. Then the micro- Computer 6 turns on the stabilized measuring current source 1 and, after establishing current I through the measured resistance 4, starts measuring the voltage Uп on ПЗ 3 by means of ADC 5 and saves this voltage in the memory of microcomputer 6, and then turns off stabilized first source of measuring current 1. After that, the microcomputer 6 calculates the resistance according to the formula:

Figure 00000003
Figure 00000003

С учетом (1)In view of (1)

Figure 00000004
Figure 00000004

Таким образом, влияние смещения нуля АЦП и термо-ЭДС контактов исключается и обеспечивается измерение малых сопротивлений с высокой точностью.Thus, the influence of zero offset of the ADC and thermo-EMF contacts is eliminated and the measurement of low resistances with high accuracy is ensured.

Резисторы 9 и 10 соединяют входы АЦП 5 с общей точкой схемы. При нормальном контакте между потенциальными зажимами 3 и выводами измеряемого сопротивления 4 в режиме измерения, когда протекает измерительный ток, потенциалы входов АЦП 5 выше потенциала общей точки на величину падения напряжения на измерительном резисторе 17 стабилизированного источника измерительного тока 1. В этом случае сигналы на выходах пороговых устройств 11 и 12 соответствуют правильному измерению. В случае ненадежного контакта потенциальных зондов 3 и выводов измеряемого сопротивления 4 (вследствие, например, загрязнения выводов) связь потенциального зажима 3 с измеряемым сопротивлением 4 разрывается и напряжение на соответствующем входе АЦП 5 становится близким к нулю относительно общей точки. В этом случае пороговое устройство 11 или 12 выдает соответствующий сигнал на вход микроЭВМ 6. МикроЭВМ 6 анализирует этот сигнал и, если это происходит в то время, когда стабилизированный источник измерительного тока 1 включен, выдает на индикатор 7 сообщение об ошибке. Сопротивление резисторов 9 и 10 выбирается настолько большим, чтобы их шунтирующее действие не оказывало существенного влияния на точность измерений сопротивления в рабочем диапазоне измерителя.Resistors 9 and 10 connect the inputs of the ADC 5 with a common point in the circuit. With normal contact between the potential clamps 3 and the terminals of the measured resistance 4 in the measurement mode, when the measuring current flows, the potentials of the ADC inputs 5 are higher than the common point potential by the voltage drop across the measuring resistor 17 of the stabilized measuring current source 1. In this case, the signals at the threshold outputs devices 11 and 12 correspond to the correct measurement. In the case of unreliable contact of the potential probes 3 and the terminals of the measured resistance 4 (due to, for example, contamination of the terminals), the connection of the potential clamp 3 with the measured resistance 4 is broken and the voltage at the corresponding input of the ADC 5 becomes close to zero relative to the common point. In this case, the threshold device 11 or 12 provides the corresponding signal to the input of the microcomputer 6. The microcomputer 6 analyzes this signal and, if this occurs while the stabilized measuring current source 1 is on, gives an error message to the indicator 7. The resistance of resistors 9 and 10 is chosen so large that their shunting effect does not significantly affect the accuracy of resistance measurements in the operating range of the meter.

В качестве источника опорного напряжения, АЦП, микроЭВМ и дифференциального усилителя могут быть применены обычные устройства, выпускаемые промышленностью в виде интегральных микросхем. В качестве пороговых устройств могут применяться интегральные компараторы, а также могут быть использованы компараторы или АЦП, входящие в состав микросхем микроЭВМ.As a source of reference voltage, ADC, microcomputer and differential amplifier, conventional devices manufactured by the industry in the form of integrated circuits can be used. Integrated comparators can be used as threshold devices, and comparators or ADCs that are part of microcomputer microcircuits can also be used.

Claims (1)

Измеритель малых сопротивлений, содержащий стабилизированный источник измерительного тока, аналого-цифровой преобразователь, микроЭВМ и индикатор, а также два токовых и два потенциальных зажима для подключения измеряемого сопротивления, причем токовые зажимы соединены с выходами стабилизированного источника измерительного тока, а потенциальные зажимы соединены со входами аналого-цифрового преобразователя, отличающийся тем, что в него введены два резистора и два пороговых устройства, причем первые выводы первого и второго резисторов соединены соответственно с первым и вторым входами аналого-цифрового преобразователя, а вторые выводы резисторов соединены с общей точкой схемы, входы первого и второго порогового устройств соединены с первым и вторым входами аналого-цифрового преобразователя, а их выходы с цифровыми входами микроЭВМ.A low resistance meter containing a stabilized measuring current source, an analog-to-digital converter, a microcomputer and an indicator, as well as two current and two potential clamps for connecting the measured resistance, the current clamps being connected to the outputs of the stabilized measuring current source, and the potential clamps being connected to the analog inputs -digital converter, characterized in that two resistors and two threshold devices are introduced into it, the first conclusions of the first and second resistor in are connected respectively to the first and second inputs of the analog-to-digital converter, and the second outputs of the resistors are connected to a common point of the circuit, the inputs of the first and second threshold devices are connected to the first and second inputs of the analog-to-digital converter, and their outputs to the digital inputs of the microcomputer.
RU2017124697U 2017-07-11 2017-07-11 SMALL RESISTANCE METER RU178894U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017124697U RU178894U1 (en) 2017-07-11 2017-07-11 SMALL RESISTANCE METER

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017124697U RU178894U1 (en) 2017-07-11 2017-07-11 SMALL RESISTANCE METER

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU178894U1 true RU178894U1 (en) 2018-04-23

Family

ID=62043748

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017124697U RU178894U1 (en) 2017-07-11 2017-07-11 SMALL RESISTANCE METER

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU178894U1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2790045C2 (en) * 2021-07-26 2023-02-14 Общество с ограниченной ответственностью «ЭНЕРГОЛИДЕР» Resistance meter

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61210965A (en) * 1985-03-15 1986-09-19 Inoue Denki Seisakusho:Kk Measuring equipment for low resistance
SU1368810A1 (en) * 1986-05-19 1988-01-23 Волжское Объединение По Производству Легковых Автомобилей Им.50-Летия Ссср Low resistance meter
RU2173858C1 (en) * 2000-08-07 2001-09-20 ООО "Инженерный электротехнический центр "Контакт" Device for measuring small resistance values
RU2279685C2 (en) * 2003-12-03 2006-07-10 Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Таганрогский государственный радиотехнический университет Measurer of small resistances

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61210965A (en) * 1985-03-15 1986-09-19 Inoue Denki Seisakusho:Kk Measuring equipment for low resistance
SU1368810A1 (en) * 1986-05-19 1988-01-23 Волжское Объединение По Производству Легковых Автомобилей Им.50-Летия Ссср Low resistance meter
RU2173858C1 (en) * 2000-08-07 2001-09-20 ООО "Инженерный электротехнический центр "Контакт" Device for measuring small resistance values
RU2279685C2 (en) * 2003-12-03 2006-07-10 Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Таганрогский государственный радиотехнический университет Measurer of small resistances

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2790045C2 (en) * 2021-07-26 2023-02-14 Общество с ограниченной ответственностью «ЭНЕРГОЛИДЕР» Resistance meter

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7367712B2 (en) RTD measurement unit including detection mechanism for automatic selection of 3-wire or 4-wire RTD measurement mode
CA2898377C (en) Sensor interface circuits
EP3070446B1 (en) Thermo wire testing circuit and method
CN103022962A (en) Circuit breaker and method for checking a rogowski converter in a circuit breaker
CN112198442A (en) Battery electric quantity detection method and detection system
JPH04248472A (en) Method of measuring resistance value
RU178894U1 (en) SMALL RESISTANCE METER
JP4735250B2 (en) Measuring device
CN111123073B (en) Quick self-checking device of hardware board card
CN111123106B (en) Sensor and method for checking a sensor
US3543583A (en) Circuit arrangement for connecting devices for picking up measuring values to be recorded
TW201835581A (en) Resistance measuring system and resistance measuring device includes a current detector, a standard resistor, a probe assembly and a signal processing unit
CN109270429B (en) Method for measuring noise of multi-channel high-low temperature interface circuit board
JP2010145373A (en) Resistance measuring apparatus
JPH0462439A (en) Wire breaking detecting circuit of temperature measuring instrument
JP5546986B2 (en) Insulation inspection equipment
JP3562703B2 (en) Measuring device
US20240219435A1 (en) Source measure device
CN111596115B (en) Method for measuring output current by resistance compensation and conversion circuit thereof
CN109141495A (en) Sensor interface apparatus
CN207439575U (en) A kind of fault diagnosis circuit of thermocouple temperature sensor element
JP6134226B2 (en) Four-terminal resistance measuring device
RU2307367C1 (en) Auxiliary block for indicating contact of measuring device with the object being checked
CN112858934A (en) Method for testing a battery sensor, and battery sensor
RU2538046C1 (en) Method of verification of integrity of earthed thermoelectric couples during heat resistance tests of structures and measurement information system for its implementation (versions)

Legal Events

Date Code Title Description
MM9K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20200712