專利名稱：電參數溫度檢驗儀的制作方法
技術領域：
本實用新型所述的電參數溫度檢驗儀是一種采用集成電路，并可實現三種信號顯示的溫度檢驗儀，適用于對溫度檢測儀表的校驗。
目前在對溫度信號進行檢測的現有技術主要是采用熱電偶、熱電阻 其它感溫半導體器件實現檢測，上述形式為一次元件或儀表。而對于可實現處理、顯示、記錄等功能的二次儀表要求提供的信號主要是電流(mA)、電壓(mv)、或電阻(Ω)。現有傳統的二次儀表的檢測儀器是電阻箱、電子電位差計、mA信號發生器等。其中電子電位差計的使用與檢定均較為復雜，并且必須擁有蓄電池。電阻箱雖然使用簡單，但因體積較大，機械磨損和接觸不良所造成的誤差不可予計。mA信號發生器存在著功能少、誤差較大等缺點。針對上述現有技術中所存在的問題，設計一種結構新穎、功能齊全的高精度電參數溫度檢驗儀，從而克服現有存在的問題是十分必要的。
鑒于上述現有技術中所存在的問題，本實用新型的目的是設計一種高精度、低漂移、體積小、可數字顯示、功能齊全、一機多用的電參數溫度檢驗儀。本實用新型應用大規模集成電路、A／D轉換器和功耗低、高增益的運算放大器以及數碼管顯示。本實用新型可適用于工廠、學校的實驗室用于對溫度檢測儀表的校驗，尤其所具有的電參顯示電阻信號的功能更增加了本實用新型適用的范圍。所以本實用新型是一種適于實用的電參數溫度檢驗儀。
本實用新型是一種電參數溫度檢驗儀主要由電源系統、檢測系統、顯示系統所組成；其特征在于電源系統具有整流電路、給定電路、調整電路及電源輸入電路；檢測系統由恒流輸入電流檢測電路、電壓跟隨檢測電路、電阻檢測電路所組成；顯示系統具有A／D轉換器，數碼管及顯示控制板；恒流輸入電流檢測電路由轉換電路、放大電路、電流輸出電路所組成；電壓跟隨檢測電路由電壓跟隨電路和電壓輸出電路所組成；電阻檢測電路由電阻轉換電路和電阻輸出電路所組成。本實用新型所述的恒流輸入電流檢測電路中的運算放大器IC1的正、負輸入端均串聯電阻，兩個二極管互為反相的連接在IC1的正、負輸出端；運算放器IC1的輸出端與二極管和正極相連，二極管的負極端與三極管的基極連接，三極管為復合管射極輸出；在二極管的正、負兩端具有由電容組成的濾波電路和保壓電路；恒流輸入電流檢測電路的輸出端與顯示系統相連接。本實用新型所述的電壓跟隨檢測電路中的運算放大器IC2的正負輸入端連接著互為反向的兩個二極管、在IC2上接有調零電位器、在線路中連接電阻、電容，IC2的輸出端與顯示系統相連接。本實用新型所述的電阻檢測電路中的運算放大器IC3的正負輸入端均串聯著電阻；兩個二極管互為反相的連接在IC3的正、負輸入端，其輸出端與顯示系統相連接；在運算放大器IC3上連接著調零電位器。
本實用新型所述的電參數溫度檢驗儀可廣泛應用于石油、冶金、電站、化工、儀表生產廠、科研單位、大中院校的儀表車間、計量室和試驗室。通過本實用新型可進行精密的電參數溫度信號的發生，用于檢定校驗各種儀表溫度示值的準確性，測量精度等級可達到0.05。本實用新型的適用范圍較廣，主要可對下列儀表進行檢定校驗；其中包括DDZ－Ⅱ、Ⅲ型電動單元組合儀表、XC系列動圈指示調節儀、DX系列單針指示報警器、ZW、XW系列電子電位差計、SWX、SWT、SWJ系列數顯溫度儀表、溫度變送器、磁電式儀表等。本實用新型也可對裝有可接受毫伏、毫安和電阻信號傳感器的儀表進行檢定校驗。本實用新型的應用改變了傳統的溫度檢驗方法，從根本上改變了電阻的并聯模型，故而使準確可靠的測量成為可能。本實用新型具有測量精度高、結構新穎、體積小、適用范圍廣、一機多用、并可進行數字顯示等特點。本實用新型的應用必將產生積極的社會效益和明顯的經濟效益。
本實用新型共有兩張附圖，其中附

圖1是電參數溫度檢驗儀的電路結構系統圖。附圖2是電參數溫度檢驗儀的顯示面板圖。
本實用新型的具體實施例如附圖所示，主要結構由電源系統、檢測系統、顯示系統所組成。檢測系統具有恒流輸入電流檢測電路、電壓跟隨檢測電路、電阻檢測電路。恒流輸入電流檢測電路由運算放大器IC1、電阻、電容、二極管、三極管所成。三極管為復合管射極輸出。電壓跟隨檢測電路由運算放大IC2、二極管、電阻、電容、調零電位器所組成。電阻檢測電路由運算入大IC3器、調零電位器、電阻、二極管所組成。本實用新型的電源部分全部采用集成元件，具有可靠度高、穩定性好的特點。本實用新型的轉換放大部分通過高精運放，實現了電壓與電流的轉換，可輸出mA信號。本實用新型的電壓跟隨部分通過高阻低漂運放，使輸出電壓跟隨輸入部分變化，同時實現了低電阻的輸出。本實用新型的電阻輸出部分實現電參數字顯示和電阻無源輸出。本實用新型的顯示部分采用集成電路塊7135和A／D轉換器，通過動態掃描方式實現41／2數字顯示。
本實用新型附圖2所示的顯示面板上端裝有41／2數顯管、電流(mA)和電壓(mV)、調整電位器、電阻輸出電位器。在顯示面板的中間具有電流(mA)、電壓(V)、電阻(Ω)輸出鍵及電流(mA)、電壓(V)輸入鍵。在顯示面板的下端具有電流(mA)、電壓(V、mV)、電阻(Ω)的輸出插孔。在顯示面板的左下端裝有電源開關，其右側具有十、一輸入端子。
本實用新型的工作原理是一、電源部分電源部分由交流變壓器將220V交流電壓經次級繞組產生六個交流電壓。經整流橋塊產生相應的直流電壓，此直流電壓經精密穩壓集成電路塊7824、7924、7815、7808、7908、7805穩壓，并經CD、CL二次濾波后給恒流電路IC1、IC2、IC3運算放大器及41／2DPM數字顯示表頭供電，同時送至高精度穩壓器1403和2DW234產生兩個基準電壓。
二、調整部分該電路采用三只WXD3－13精密線繞電位器作為外部調整輸出電流、電壓和電阻的調整部分。采用五只3006P電位器作為運算放大器的調整零和基準電壓調整。
三、電流產生部分運算放大器IC1是采用高阻低漂斬波穩零運算放大器ICL7650，該運放經二個0.01μ／63V的電容形成一個頻率補償網絡、二個IN4148形成輸入端的保護。由于該運放具有自動穩定零點的功能，所以無調零電位器，其余電容為濾波和退耦用。該運放通過輸入端給出一個基準電壓，輸出一個電壓值經二極管整流后送到復合管的基極。復合管的集電極通過限流電阻及采樣電阻接到＋48V電壓上。復合管的發射極通過一個標準220Ω線繞電阻到地，形成一個電壓串聯負反饋的工作方式，從而實現了V－I轉換，達到了電流輸出的目的。
四、電壓產生部分電流輸出部分經過精密200Ω線繞電阻產生一個標準電壓送至IC2即LM310，電壓跟隨器的輸入端經過IC2的變換產生一個低阻的電壓信號，其輸出電阻僅為0.5Ω。兩個電容為濾波電容，3006P1K電位器接入正電源是給運算放大器IC2調零的。
五、電阻輸出部分由穩壓器1403產生的電壓送到IC3即LF356高阻低漂移微功耗運算放大器的同相輸入端作為比較電壓的基準。同時由電流部分產生一個標準1mA的電流，此標準電流流過線繞電位器的二個抽頭，中心抽頭一是接入IC3的反相輸入端，同時作為電阻輸出的一個端子。這樣調整電位器時，一方面電阻變化，同時電流流過電位器產生一個變化的電壓，此電壓經與同相輸入端的標準電壓比較，并通過比例運算產生一個與電阻同相、同值變化的電壓，送到顯示單元。該部分的特點是用串聯的方式輸出電阻，雖然是電參數顯示，但輸出的電阻上并無電流流過。3006P50Ω是調整電阻輸出零點的電位器。3006P1K是調整IC3本身零點的電位器。
六、顯示部分該部分選用的表頭為4051型，它是41／2LED顯示，其精度為0.03，顯示穩定可靠，表頭內裝有7135和4066芯片，通過A／D轉換將信號送至發光數碼管顯示所輸入的電信號。
權利要求1.一種電參數溫度檢驗儀主要由電源系統、檢測系統、顯示系統所組成；其特征在于電源系統具有整流電路、給定電路、調整電路及電源輸入電路；檢測系統由恒流輸入電流檢測電路、電壓跟隨檢測電路、電阻檢測電路所組成；顯示系統具有A/D轉換器，數碼管及顯示控制板；恒流輸入電流檢測電路由轉換電路、放大電路、電流輸出電路所組成；電壓跟隨檢測電路由電壓跟隨電路和電壓輸出電路所組成；電阻檢測電路由電阻轉換電路和電阻輸出電路所組成。
2.根據權利要求1所述的電參數溫度檢驗儀，其特征在于恒流輸入電流檢測電路中的運算放大器IC1的正、負輸入端均串聯電阻，兩個二極管互為反相的連接在IC1的正、負輸出端；運算放器IC1的輸出端與二極管和正極相連，二極管的負極端與三極管的基極連接，三極管為復合管射極輸出；在二極管的正、負兩端具有由電容組成的濾波電路和保壓電路；恒流輸入電流檢測電路的輸出端與顯示系統相連接。
3.根據權利要求1所述的電參數溫度檢驗儀，其特征在于電壓跟隨檢測電路中的運算放大器IC2的正負輸入端連接著互為反向的兩個二極管、在IC2上接有調零電位器、在線路中連接電阻、電容，IC2的輸出端與顯示系統相連接。
4.根據權利要求1所述的電參數溫度檢驗儀；其特征在于電阻檢測電路中的運算放大器IC3的正負輸入端均串聯著電阻；兩個二極管互為反相的連接在IC3的正、負輸入端，其輸出端與顯示系統相連接；在運算放大器IC3上連接著調零電位器。
專利摘要本實用新型提供一種電參數溫度檢驗儀，是由電源系統、檢測系統、顯示系統所組成。本實用新型應用大規模集成電路、A/D轉換器和功耗低、高增益的運算放大器以及LED顯示。具有高精度、低漂移、體積小，可實現數字顯示，一機多用等優點。本實用新型除具有電流輸出、電壓輸出外還有電阻輸出，并改變了傳統的電阻并聯輸出方式，實現電阻輸出數字顯示。
文檔編號G01K15/00GK2080172SQ9022596
公開日1991年7月3日 申請日期1990年12月11日 優先權日1990年12月11日
發明者尤喜良, 孫寶文 申請人:尤喜良, 孫寶文