校验、测量两用数字毫伏表制造技术

本实用新型专利技术为一种校验、测量两用数示毫伏表。它由电源变换器、输入放大器、输出放大器、Ａ／Ｄ转换器、数字显示器集成块等所组成。本毫伏表只用一块积层电池和一个由运算放大器组成的电源变换器，就可实现全部电源的供给。只用一个高精度、小体积、稳定的电压源和阻抗的匹配，就可同时供给标准的电压信号和Ａ／Ｄ转换器的基准电压。设计巧妙，结构简单、体积小，重量轻（０．２５Ｋｇ），稳定性好，抗干扰能力强，便于携带，精确度为０．１级。（*该技术在1996年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本技术属于检测仪表。在电量测量和非电量电测中，毫伏量的检测是极为广泛而重要的，常用的标准测毫伏的仪器是电子电位差计。电子电位差计它是以电位补偿法来进行测量，即以一可调的标准电势与被测电势组成一比较电路，测量时，调节标准电势值，使其与被测电势值相等並互相抵消，直至电路无电量输出。这种方法测量精确度高，但结构较复杂，体积大，且调节标准电势与被测电势平衡时操作较繁琐，因此在工业测量的校验和使用中均不够理想。本技术是一种新型的校验、测量两用数字毫伏计，它用五个集成块组成。该表结构简单、体积小、操作方便，直接用数字显示，且可为校验、测量两用，稳定性好精度高，因此具有好的经济效益和使用价值。本技术由电源变换器1、输入放大器2、输出放大器3、标准信号源4、A／D(模数)转换器5、显示器6低电压指示和小数点控制部分7所组成。其工作原理见图1所示的方框原理图和图2所示的电气原理图，图中标准信号源4、输入、输出放大器2、3和A／D转换器5均由电源变换器1供给所需的电源。当该表作校验用时，它由标准信号源DW1用电阻R6、电位器W2分压，以得到连续可调的电压信号，一方面它可通过输出放大器3直接输出，另一方面在信号较大时，它可通过A／D转换器5、由显示器6直接用数示显示，在电压信号较小时，它可通过放大器2放大后，再由A／D转换器5和显示器6进行数字显示。当该表作测量用时，同上述一样被测电压信号可根据电压的大小，通过或不通过输入放大器2，由A／D转换器5、显示器6直接用数字显示。本技术由于采用了集成块的组合，不仅可靠性高、稳定，放大器的零漂极低，而且采用了高稳定性的数显系统，因此本仪表稳定性好，精确度高，读数容易，体积小和便于携带。本毫伏表还因采用的输入阻抗高、输出阻抗低，因而对负荷变化的抗干扰能力强，即使在强磁场下也能正常工作。本技术的特征是1、所述的标准信号源4的连续可变的标准电压信号和A／D转换器5的基准电压是由一个稳定的电压源与二组串联的电阻、电位器(R5、W1和R6、W2)相並联，由此二电位器(W1、W2)的抽头分别获得，而所述的电源变换器1是一个将电池单电源变换为电路各组成部分(输入、输出变压器、A／D转换器、标准信号源)所需的正、负二组电源V＋、0和0、V－的变换器，正、负二组电源的中间点O为本毫伏表的模似地。由于本技术只用一个电池和一个由普通的运算放大器组成简单的电源转换器，就可供给毫伏表所需全部的单、双电源，而且标准电压和基准电压又合用一个稳定电压源，此电压源又可采用体积小、精度高的基准源，因此，本技术结构简单、元器件少、体积小，重量轻，便于维修和携带，经济性好。此外本技术因其所采用的集成块本身精度高、稳定性好、抗干扰能力强，所以毫伏表的稳定性能好，精确度高。实施例图2为本实施例的电气原理图1.电源变换器由LM308运算放大器、电阻R9、R10及一块体积极小的积层电池组成。R9、R10串联后与电池正负极並联，而接入运算放大器的V＋、V－处，电阻R9与R10的串联点a与运算放大器正输入端相接，运算放大器的输出端与其负输入端连接成一闭环，这样输出端O就为本毫伏表的模似地。模似地O与单电源电池的V＋、V－，分别构成了相对称的两组电源V＋、0和0、V－，以供给本毫伏表各组成部分所需的全部电源。这样的电源变换器结构简单、体积小，且性能可满足要求，它是本实施中的一个特征。2.基本表它相当于一个满量程为200mV的数字电压表。它由TSC7106A／D转换器芯片和LCD显示器件及电阻电容R1R2、R3、C1、C2、C3、C4、C5组成，A／D转换器在b、O两点的基准电压为100mV，在C、O的输入值为0～100mV，(见图2)。由于这种芯片采用了双积分原理进行A／D转换，积分电容又均采用了低损耗的优质电容，因此保证了本表的高精度，另外该芯片输入阻抗高，因此对被测电路几乎无影响。3.标准信号源，以输出0～100mV的标准电压。用能隙基准源DW1与限流电阻R4相串联于电源V＋、O中，因为DW1是一个相当稳定的1.2伏的基准电压，所以用电阻R6和电位器W1串联后与DW1组成並联电路后，由电位器W2的抽头，可得到在0～100mV之间的标准电压，本线路还用电阻R5和电位器W1串联后与能隙基准源DW1並联，並以电位器W1的抽头，获得100mV的基准电压，供给A／D转换器。由于上述标准电压和基准电压，是由一个基准源配置而来，因此使仪表的结构简单，元器件大为节省，这是本技术的另一个特征。4.输出放大器3，本技术采用了自稳零、低漂移TSC7650运算放大器，接成为图2所示的11的电压跟随器，由于其输入阻抗高、输出阻抗低，可使标准电压信号的输出不受负载的影响。5输入变压器，它是一个可将信号放大10倍的放大器，它由自动稳零、高精度、低漂移、高输入阻抗的TSC7650运算放大器和电阻R7、R8所组成，R8R7＝91，其连接如图2所示，则组成了一可放大10倍的同相放大器，当输入的被测值在0～20mV时，用转换开关K2换档，就可使输入信号放大10倍后再输入到基本表，以提高小信号的分辨率。转换开关K2的位置由测量信号的大小而定。6.低电平指示和小数点控制部分这是一般指示仪表通常均有的，本实施例用MC14070异或门与电阻R11、R12、R13和电位器W3所组成，当电池电压太低而影响本毫伏表测量精确度时，数示显示器6就会显示出信号，另外通过开关K2可实施电压19.99mV和199.9mV的小数点位数的控制。本毫伏表是校验、测量两用的仪表，但在同一时候，它只能作其中之一的功能用。本仪表设计新颖、结构简单，体积小巧，与UJ31相比它的体积只为其1／20，重量0.25kg，只为UJ31的1／18，而精确度可为0.1级，因此不仅携带方便，维修容易，大大节省器材，而且功能具全，抗负荷变化能力强，有良好的经济价值和实用性能。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种检测用的校验、测量数字毫伏表，由电源变换器１，输入放大器２，输出放大器３、标准信号源４、Ａ／Ｄ（模、数）转换器５以及数字显示器６、低电压指示和小数点控制部分７所组成，其特征在于所述的标准信号源４的连续可变的标准电压信号和Ａ／Ｄ转换器５的基准电压是由一个稳定的电压源与二组串联的电阻、电位器（Ｒ↓〔５〕、Ｗ↓〔１〕和Ｒ↓〔６〕、Ｗ↓〔２〕）并联，由此二电位器（Ｗ↓〔１〕、Ｗ↓〔２〕）的抽头分别得到，所述的电源变送器１是一个将电池单电源变换为电路各组合部分（输入、输出放大器、Ａ／Ｄ转换器、标准信号源）所需的正、负二组电源Ｖ＋、０和０、Ｖ＿的变换器。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种检测用的校验、测量数字毫伏表，由电源变换器1，输入放大器2、输出放大器3、标准信号源4、A/D(模、数)转换器5以及数字显示器6、低电压指示和小数点控制部分7所组成，其特征在于所述的标准信号源4的连续可变的标准电压信号和A/D转换器5的基准电压是由一个稳定的电压源与二组串联的电阻、电位器(R5、W1和R6、W2)並联，由此二电位器(W1、W2)的抽头分别得到，所述的电源变送器1是一个将电池单电源变换为电路各组合部分(输入、输出放大器、A/D转换器、标准信号源)所...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐昭，赵新，方之岗，
申请(专利权)人：邮电部北京通信元件厂，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]