多功能指針式儀表裝置及其對設備進行控制和保護的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及控制儀表技術領域，尤其涉及一種多功能指針式儀表裝置及其對設備進行控制和保護的方法。
【背景技術】
[0002]指針式儀表具有用指針指示出所測對象的數值的功能。多功能指針式儀表不僅具有用指針指示出所測對象的數值的功能，還具有利用指針式儀表對相關的設備進行自動控制和保護的功能。
[0003]目前，指針式儀表被廣泛地用于對電流、壓力、時間等的測量中。但是，由于多功能指針式儀表的技術還不夠完善，所以多功能指針式儀表在實際應用中較少見到，目前使用得比較多的只有電接點壓力表。
[0004]在已有的專利中，有多個關于“電接點壓力表”方面的專利，關于“多功能指針式電流表”方面的專利也有幾個，如:1、申請號:CN200820033636，發明名稱:B多功能電流表；2、申請號:CN02268679，發明名稱:電流表式過流保護器；3、申請號:CN89209782，發明名稱:電機過流、斷相保護電流表。
[0005]已有的電接點壓力表的技術(包括已在使用中的電接點壓力表和已有的關于“電接點壓力表”方面的專利)，以及關于“多功能指針式電流表”方面的專利，它們總體上是這樣進行工作的:儀表中分別設置有一對上限觸頭和一對下限觸頭，這兩對觸頭的斷開和閉合是由儀表的指示指針控制的，由這兩對觸頭控制電路系統中的繼電器，再由繼電器控制接觸器，接觸器再控制相關的設備(如電動機、報警器等)。
[0006]己有的電接點壓力表的技術，以及關于“多功能指針式電流表”方面的專利，它們在構造上都存在著一個共同的缺點:這些儀表只能通過上限觸頭和下限觸頭對相關的設備進行控制和保護。在實際使用中，這個缺點會造成這些儀表對相關設備進行控制和保護的功能存在以下兩個方面的問題:
[0007]—、不夠可靠、不夠安全。具體地說，由于上限功能和下限功能都只有一個點(上限觸點或下限觸點)能起到控制和保護的功能，不能具有后續的、或者說多層級的控制和保護的功能，這就會造成這些儀表對相關設備進行控制和保護的可靠性和安全性不夠高。舉例說明:如果上限的動觸頭和靜觸頭接觸不到，或是上限觸頭控制的繼電器線圈開路了，或是接觸器的主觸頭沾在一起靠接觸器內部的彈簧分不開了，在這些情況下，這些儀表就會失去“上限”的控制和保護的功能，而這些儀表又不能具有后續的、或者說多層級的控制和保護的功能，那就很有可能會發生重大的事故。
[0008]二、上限功能和下限功能都只有一個定時限保護功能，不具備反時限保護功能。在發明名稱為“B多功能電流表”的專利說明書中，該專利的“【背景技術】”的最后一句記載有:“但專利ZL02256055.6多功能電流表的保護動作沒有根據反時限特性所允許額定電流過流倍數可延時動作，因此在電氣保護方面有一定的局限性，以至其適應性有所不足。”該專利的“
【發明內容】
”的第一句記載有本實用新型目的就是針對ZL02256055.6已有技術中存在的上述缺陷而提出的一種技術解決方案”。雖然“B多功能電流表”的專利有上述這樣說到，但“B多功能電流表”專利還是“上限功能和下限功能都只有一個定時限保護功能，不具備反時限保護功能。”這里所說的:1、定時限保護是指:被控制和保護的對象(如電流、壓力、時間等)的數值超過整定的保護值時，繼電器保護的動作延時時間與超過整定值的數值大小無關，是一定的；2、反時限保護是指:被控制和保護的對象(如電流、壓力、時間等)的數值超過整定的保護值時，超過的數值越大，繼電器保護的動作延時越小。

【發明內容】

[0009]本發明要解決的技術問題之一，在于提供一種多功能指針式儀表裝置，不僅克服了現有技術的缺點，還能在指針式儀表的刻度上取出所測對象(如電流、壓力、時間等)的任意數值范圍對相關設備進行自動控制和保護，本發明可適用于各種常見的安裝式指針儀表，如電流表、電壓表、功率因數表、壓力表、速度表、溫度表、時鐘等。
[0010]本發明的技術問題之一是這樣實現的:一種多功能指針式儀表裝置，所述裝置的儀表面板上設置有一刻度盤，該刻度盤下方的儀表面板上設置有一與刻度盤平行的導電組件，所述導電組件被分割成多個相互絕緣的導電區域；各個導電區域的上方均設置有一小鱷魚夾，且小鱷魚夾的手柄上均焊接有一根橡套軟線作為小鱷魚夾的引出線，每根小鱷魚夾的引出線都和一個三極管的基極相連，每個三極管的集電極都和一個靈敏繼電器線圈的一端相連，所有靈敏繼電器線圈的另一端都短接相連、并和直流電源的一端連接，所有三極管的發射極也都短接相連、并和直流電源的另一端連接；所述裝置的指針的轉軸安裝在儀表內部的金屬支架上，所述金屬支架上接一根橡套軟線作為指針的引出線，所述指針的針頭下方安裝一導電的微型軸承，使得指針在儀表面板上轉動時微型軸承能與各個導電區域進行接觸導通，從而使指針的引出線和三極管的基極相連，進而通過靈敏繼電器再對設備進行控制和保護。
[0011 ] 進一步的，所述導電組件為導電紙或導電膜。
[0012]進一步的，所述指針的尾部安裝一導電的微型軸承，則指針在彈性范圍內使這兩個微型軸承的外圈都以小的壓力壓在儀表面板上。
[0013]進一步的，所述裝置還設置有電源線路、靈敏繼電器線圈電壓的開關線路、對設備進行控制和保護的開關線路以及儀表的原有線路；所述電源線路與所述指針的引出線連接；所述靈敏繼電器線圈電壓的開關線路包括:多個三極管、多個靈敏繼電器線圈以及第二排接線端子排，所述導電區域的數量、三極管的數量、靈敏繼電器的數量均相同；所述各個導電區域的小鱷魚夾分別對應連接到一個三極管的基極；各個三極管的集電極分別對應連接到一個靈敏繼電器線圈的一端，所有靈敏繼電器線圈的另一端都短接相連、并與直流電源的一端連接；所有三極管的發射極也都短接相連、并與直流電源的另一端連接；各個三極管的基極和集電極均與第二排接線端子排中的接線孔連接；所述對設備進行控制和保護的開關線路包括:各個靈敏繼電器要用到的常開觸頭和常閉觸頭，以及第三排接線端子排；接線時把所有的靈敏繼電器要用到的常開觸頭和常閉觸頭都按順序并聯地接到第三排接線端子排的接線孔內。
[0014]進一步的，所述電源線路包括:一個自動空氣開關ZK、一個降壓變壓器B、整流電路、濾波電路、分壓電路以及笫一排接線端子排；所述整流電路由四個整流二極管1D、2D、3D、4D組成；所述濾波電路由一個濾波電感L和一個濾波電容C組成；所述分壓電路由兩個分壓電阻1R和2R，一個限流電阻3R組成；所述自動空氣開關ZK與降壓變壓器B連接，所述降壓變壓器B、整流電路、濾波電路、分壓電路依次連接；所述自動空氣開關ZK的一端、降壓變壓器B初級線圈的兩端、降壓變壓器B次級線圈的兩端、整流電路的兩端、濾波電路的一端、分壓電路的兩端分別接至第一排接線端子排的笫1?10位的接線孔內。
[0015]進一步的，所述儀表面板上方的邊和刻度盤是同圓心的圓弧邊，儀表面板的半徑比刻度盤的半徑大5?9mm。
[0016]進一步的，所述導電組件為扇形，所述導電組件寬為15?25mm。
[0017]本發明要解決的技術問題之二，在于提供一種多功能指針式儀表裝置對設備進行控制和保護的方法，它不僅克服了現有技術的缺點，還能在指針式儀表的刻度上取出所測對象(如電流、壓力、時間等)的任意數值范圍對相關設備進行自動控制和保護，本發明可適用于各種常見的安裝式指針儀表，如電流表、電壓表、功率因數表、壓力表、速度表、溫度表、時鐘等。
[0018]本發明的技術問題之二是這樣實現的:一種多功能指針式儀表裝置對設備進行控制和保護的方法；能在指針式儀表的刻度上取出所測對象的任意數值范圍對相關設備進行自動控制和保護，所述對象包括:電流，壓力或者時間；指針式儀表裝置包括如下3個功會κ:
[0019](1)、把被測量的量控制在上限和下限以內的功能；
[0020](2)、上限和下限都能具有多層級的控制和保護的功能；
[0021](3)、具有一定的反時限保護功能。
[0022]進一步的，在使用多功能儀表對相關設備進行控制和保護時，按照以下的步驟進行:
[0023](1)、對需要控制的設備進行分析了解；
[0024](2)、確定多功能指針式儀表裝置要對所述設備進行哪些方面的自動控制和保護；
[0025](3)、根據具體的需要，把多功能指針式儀表裝置的刻度盤下方的導電組件用刀和尺子分割成幾塊相互絕緣的導電區域；
[0026](4)、接多功能指針式儀表裝置的線路；
[0027](5)、接多功能指針式儀表裝置的外圍線路。
[0028]進一步的，所述裝置還設置有電源線路、靈敏繼電器線圈電壓的開關線路、對設備進行控制和保護的開關線路