專(zhuān)利名稱(chēng):線(xiàn)圈圈數(shù)測(cè)量?jī)x的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種線(xiàn)圈圈數(shù)測(cè)量?jī)x。
背景技術(shù):
目前使用的線(xiàn)圈圈數(shù)測(cè)量?jī)x有以下幾種類(lèi)型第一種,由四根非磁性材料的骨架上繞有單層或多層的線(xiàn)圈繞組,并組成一合環(huán)路,并將其與標(biāo)準(zhǔn)線(xiàn)圈相串聯(lián),再通一固定頻率的電流,改變標(biāo)準(zhǔn)線(xiàn)圈抽頭;當(dāng)閉合環(huán)路繞組感應(yīng)電壓為零時(shí),標(biāo)準(zhǔn)線(xiàn)圈所指示的圈數(shù)即為被測(cè)線(xiàn)圈圈數(shù)。該種線(xiàn)圈圈數(shù)測(cè)量?jī)x主要缺點(diǎn)是由四根繞組所組成的環(huán)路,存在四個(gè)交匯直角,引起較大的測(cè)量誤差,并且由于采用手動(dòng)方式改變標(biāo)準(zhǔn)線(xiàn)圈抽頭,不能實(shí)現(xiàn)數(shù)字顯示,使用不方便。
第二種,測(cè)量柜架采用軟鐵材料組成的閉合磁回路,在磁回路中設(shè)有激磁線(xiàn)圈、標(biāo)準(zhǔn)線(xiàn)圈和被測(cè)線(xiàn)圈,標(biāo)準(zhǔn)線(xiàn)圈和被測(cè)量線(xiàn)圈串在一起,改變標(biāo)準(zhǔn)線(xiàn)圈,當(dāng)相線(xiàn)圈數(shù)的疊加電壓為零時(shí),標(biāo)準(zhǔn)線(xiàn)圈所指示圈數(shù)既為被測(cè)量線(xiàn)圈圈數(shù)。該種線(xiàn)圈圈數(shù)測(cè)量?jī)x,采用閉合磁回路,存在嚴(yán)重的漏磁現(xiàn)象,所以測(cè)量誤差很大,并且不能實(shí)現(xiàn)數(shù)字顯示,使用不方便。
第三種,測(cè)量柜架采用非閉合導(dǎo)磁材料骨架,并采用補(bǔ)償線(xiàn)圈來(lái)抵消漏磁影響,被測(cè)線(xiàn)圈套入骨架,測(cè)量其感應(yīng)勢(shì)作為線(xiàn)圈圈數(shù)讀數(shù)。該種該線(xiàn)圈圈數(shù)測(cè)量?jī)x只放在一定范圍內(nèi)抵消漏磁,因此測(cè)量誤差很大,測(cè)量前需用標(biāo)準(zhǔn)線(xiàn)圈進(jìn)行校正,使用不方便。
第四種,采用微型計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制與運(yùn)算,明顯提高測(cè)量速度,使用方便,但測(cè)量傳感器仍采用導(dǎo)磁材料組成骨架,測(cè)量誤差大。
第五種,一種專(zhuān)利號(hào)為92215991.2,實(shí)用新型名稱(chēng)為線(xiàn)圈圈數(shù)測(cè)量?jī)x,在測(cè)量傳感器的結(jié)構(gòu)與電路中還存缺陷,測(cè)量精度不高,穩(wěn)定性較差。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是要解決現(xiàn)有的線(xiàn)圈圈數(shù)測(cè)量?jī)x測(cè)量精度不高,使用不便的缺點(diǎn),而提供一種由單片機(jī)控制,測(cè)量精度高、計(jì)算精確、直觀(guān)顯示測(cè)量結(jié)果、使用方便的線(xiàn)圈圈數(shù)測(cè)量?jī)x。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的,線(xiàn)圈圈數(shù)測(cè)量?jī)x包括單片機(jī)、鍵盤(pán)、顯示器、測(cè)量控制單元、交流電發(fā)生器、轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)、測(cè)量部件;所述的單片機(jī)的輸入端與鍵盤(pán)連接,單片機(jī)的輸出端與顯示器連接;其特點(diǎn)是,所述的單片機(jī)的輸出端還分別與測(cè)量控制單元、交流電發(fā)生器、轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的輸入端連接;所述的測(cè)量控制單元的輸出端與單片機(jī)的輸入端連接;所述的交流電發(fā)生器的輸出端與轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的輸入端連接;所述的測(cè)量部件包括測(cè)量傳感繞組WL、標(biāo)準(zhǔn)線(xiàn)圈WS、標(biāo)準(zhǔn)電阻RL;測(cè)量傳感繞組WL的兩端分別與測(cè)量控制單元的輸入端連接;標(biāo)準(zhǔn)線(xiàn)圈WS的一端與轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)輸出端連接,其另一端與被測(cè)線(xiàn)圈WX一測(cè)量端、標(biāo)準(zhǔn)電組RL一端、測(cè)量控制單元輸出端的并接端連接,標(biāo)準(zhǔn)電組RL的另一端接地。
所述的被測(cè)線(xiàn)圈WX測(cè)量端的兩端分別連接轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)輸出端,測(cè)量控制單元輸出端。
上述的線(xiàn)圈圈數(shù)測(cè)量?jī)x,其中,所述的測(cè)量控制單元由前置放大器、選擇器、增益控制器、AD轉(zhuǎn)換器依次串聯(lián)連接構(gòu)成。
上述的線(xiàn)圈圈數(shù)測(cè)量?jī)x,其中,所述的交流電發(fā)生器由正弦波產(chǎn)生器、衰減器、功率放大器依次串聯(lián)連接構(gòu)成。
上述的線(xiàn)圈圈數(shù)測(cè)量?jī)x,其中,所述的正弦波產(chǎn)生器由晶體振蕩器、分頻器、固定存儲(chǔ)器、DA變換器依次串連連接構(gòu)成。
上述的線(xiàn)圈圈數(shù)測(cè)量?jī)x,其中,所述的轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)由多個(gè)光耦合MOS集成電路連接構(gòu)成。
上述的線(xiàn)圈圈數(shù)測(cè)量?jī)x,其中,所述的測(cè)量部件中還包括設(shè)有彎頭、活動(dòng)塊、安裝板、安裝印板、支架;安裝板與安裝印板上下對(duì)應(yīng)間隔設(shè)置,其之間由兩側(cè)的支架連接;所述的測(cè)量傳感繞組WL由固定繞組和活動(dòng)繞組連接構(gòu)成,固定繞組上部垂直設(shè)置在安裝板上,其下部彎折部分設(shè)在安裝板下方;活動(dòng)繞組上部的彎折部位設(shè)有彎頭;其下部與活動(dòng)塊上端轉(zhuǎn)動(dòng)連接;活動(dòng)塊下端與安裝板固接。
上述的線(xiàn)圈圈數(shù)測(cè)量?jī)x,其中,所述的測(cè)量傳感繞組WL還包括補(bǔ)償線(xiàn)圈WA、WB、WC;補(bǔ)償線(xiàn)圈WA設(shè)置在安裝印板一側(cè);補(bǔ)償線(xiàn)圈WB、WC間隔套置在固定繞組下部,與補(bǔ)償線(xiàn)圈WA相間隔垂直設(shè)置;標(biāo)準(zhǔn)線(xiàn)圈WS套置在固定繞組上的補(bǔ)償線(xiàn)圈WB、WC之間。
上述的線(xiàn)圈圈數(shù)測(cè)量?jī)x,其中,所述的測(cè)量部件還包括多個(gè)支架,面板、安裝板;面板與安裝板上下對(duì)應(yīng)間隔設(shè)置,通過(guò)支架連接;所述的測(cè)量傳感繞組WL上方無(wú)繞組,呈U形,兩側(cè)穿越面板垂直設(shè)置在安裝板上,通過(guò)兩個(gè)支架與面板連接,通過(guò)一個(gè)支架與安裝板連接;測(cè)量傳感繞組WL一側(cè)下部套設(shè)標(biāo)準(zhǔn)線(xiàn)圈WS。
上述的線(xiàn)圈圈數(shù)測(cè)量?jī)x,其中,所述的呈U形的傳感繞組WL由骨架上繞多層繞組,外套屏蔽罩構(gòu)成。
本實(shí)用新型由于實(shí)現(xiàn)了以上技術(shù)方案,與現(xiàn)有的線(xiàn)圈圈數(shù)測(cè)量?jī)x相比,具有明顯的效果和優(yōu)點(diǎn)1、本實(shí)用新型由于設(shè)有單片機(jī),通過(guò)鍵盤(pán)對(duì)測(cè)試參數(shù)自動(dòng)設(shè)定,微處理機(jī)對(duì)測(cè)量進(jìn)程進(jìn)行自動(dòng)控制,自動(dòng)采集數(shù)據(jù),并進(jìn)行運(yùn)算,計(jì)算速度快,計(jì)算精度高,通過(guò)顯示器顯示測(cè)量結(jié)果,使用方便。
2、本實(shí)用新型由于進(jìn)一步改進(jìn)測(cè)量部件結(jié)構(gòu),在閉合繞組中增設(shè)了補(bǔ)償線(xiàn)圈WA、WB、WC,進(jìn)一步提高了線(xiàn)圈圈數(shù)測(cè)量的精度。
3、本實(shí)用新型為方便對(duì)小型線(xiàn)圈的測(cè)量,測(cè)量部件還設(shè)有另一種U型非閉合繞組,由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化,延長(zhǎng)了線(xiàn)圈圈數(shù)測(cè)量?jī)x使用壽命。
4、本實(shí)用新型由于在交流電發(fā)生器中設(shè)有的正弦波產(chǎn)生器、固定存儲(chǔ)器、DA變換電路,使正弦波的相位、頻率的穩(wěn)定性提高,從而提高測(cè)量精度。
5、本實(shí)用新型由于測(cè)量控制單元中設(shè)有依次連接的增益控制器、DA轉(zhuǎn)換器,提高了抗干擾能力和測(cè)量精度。
本實(shí)用新型的具體結(jié)構(gòu)由以下實(shí)施例及其附圖進(jìn)一步給出。
圖1是本實(shí)用新型線(xiàn)圈圈數(shù)測(cè)量?jī)x的電路框圖。
圖2是本實(shí)用新型線(xiàn)圈圈數(shù)測(cè)量?jī)x的測(cè)量控制單元電路框圖。
圖3是本實(shí)用新型線(xiàn)圈圈數(shù)測(cè)量?jī)x的前置放大器的電原理圖。
圖4是本實(shí)用新型線(xiàn)圈圈數(shù)測(cè)量?jī)x的選擇器電原理圖。
圖5是本實(shí)用新型線(xiàn)圈圈數(shù)測(cè)量?jī)x的增益控制器的電原理圖。
圖6是本實(shí)用新型線(xiàn)圈圈數(shù)測(cè)量?jī)x的AD轉(zhuǎn)換器電原理圖。
圖7是本實(shí)用新型線(xiàn)圈圈數(shù)測(cè)量?jī)x的交流電流發(fā)生器電路框圖。
圖8是本實(shí)用新型線(xiàn)圈圈數(shù)測(cè)量?jī)x的正弦波產(chǎn)生器框圖圖9是本實(shí)用新型線(xiàn)圈圈數(shù)測(cè)量?jī)x的正弦波產(chǎn)生器電原理圖。
圖10是本實(shí)用新型線(xiàn)圈圈數(shù)測(cè)量?jī)x的衰減器電原理圖。
圖11是本實(shí)用新型線(xiàn)圈圈數(shù)測(cè)量?jī)x的功率放大器電原理圖。
圖12是本實(shí)用新型線(xiàn)圈圈數(shù)測(cè)量?jī)x的轉(zhuǎn)換開(kāi)管的電原理圖。
圖13是本實(shí)用新型線(xiàn)圈圈數(shù)測(cè)量?jī)x的測(cè)量部件電路原理圖。
圖14是本實(shí)用新型線(xiàn)圈圈數(shù)測(cè)量?jī)x的測(cè)量部件實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示圖。
圖15是本實(shí)用新型線(xiàn)圈圈數(shù)測(cè)量?jī)x的測(cè)量部件實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示圖。
圖16是本實(shí)用新型線(xiàn)圈圈數(shù)測(cè)量?jī)x的測(cè)量部件實(shí)施例二的測(cè)量傳感繞組的剖視圖。
請(qǐng)參見(jiàn)圖2,測(cè)量控制單元4由前置放大器41、選擇器42、增益控制器43、AD轉(zhuǎn)換器44依次串聯(lián)連接構(gòu)成;測(cè)量部件7中感應(yīng)的信號(hào)經(jīng)前置放大器41放大后,經(jīng)選擇器42、增益控制器43、再輸入AD變換器44。
請(qǐng)參見(jiàn)圖畫(huà)3,前置放大器41包括放大器IC411至IC413,電阻R1至R9;放大器IC411的輸入端口3與放大器IC412的輸入端口5之間連接由電阻R2、R3串接的電阻R2、R3的一端,電阻R2、R3的接點(diǎn)接地;放大器IC411端口1與放大器IC412的端口7之間串接電阻R3、R4、R5;放大器IC411的端口2與電阻R3、R4的接點(diǎn)連接;放大器IC412的端口6與電阻R4、R5的接點(diǎn)連接;放大器IC411的端口1與放大器IC413的端口1之間串接電阻R6、R7;放大器IC412的端口7與地之間串接電阻R8、R9;放大器IC413的端口2與電阻R6、R7的接點(diǎn)連接;放大器IC413的端口3與電阻R8、R9的接點(diǎn)連接。
放大器IC411和放大器IC412的輸入端分別輸入傳感信號(hào)1和傳感信號(hào)2,經(jīng)放大器IC413的輸出端輸出圈數(shù)號(hào)至選擇器42。該電路中放大器的型號(hào)為353。
請(qǐng)參見(jiàn)圖4,選擇器42為集成電路4051,其四個(gè)輸入端口13、14、15、12、分別輸入測(cè)量電流、圈數(shù)信號(hào)、零位信號(hào)、電阻信號(hào)、經(jīng)選擇器42的端口3輸出總測(cè)量信號(hào)至增益控制器43的放大器IC431的輸入端口5。
請(qǐng)參見(jiàn)圖5,增益控制器43包括放大器IC431、集成電路IC432、電阻R10至R23;放大器IC431的輸入端6與集成電路IC432的端口3連接,放大器IC431的輸出端口7與集成電路IC432的端口13連接;集成電路IC432的端口13與地之間串聯(lián)連接電阻R10至R23;電阻R10與11的接點(diǎn)、電阻R11與12的接點(diǎn)、電阻R12與13的接點(diǎn)、電阻R13與14的接點(diǎn)、電阻R14與15的接點(diǎn)、電阻R10與11的接點(diǎn)、電阻R16的一端,分別與集成電路IC432的端口14、端口15、端口12、的端口1、端口5、端口2、端口4連接;并與電阻R17至R23的一端連接;電阻R17至R23的另一端接地。放大器IC431的型號(hào)為353,集成電路IC432的型號(hào)為4051。
請(qǐng)參見(jiàn)圖6,測(cè)量控制單元4中的AD轉(zhuǎn)換器44包括固定存儲(chǔ)器IC440、DA變換器IC441、運(yùn)算放大器442、運(yùn)算放大器IC443、模擬開(kāi)關(guān)IC444、積分器IC445、比較器IC446;固定存儲(chǔ)器IC440的端口19至端口11與DA變換器IC441的端口4至端口11分別對(duì)應(yīng)連接;運(yùn)算放大器442由運(yùn)算放大器集成電路IC4421、IC4422、IC4423、IC4424、電阻R24至R31連接構(gòu)成;DA變換器IC441的輸出端口1與運(yùn)算放大器集成電路IC4421的端口13連接;DA變換器IC441的輸出端口2與運(yùn)算放大器集成電路IC4421的端口14連接,電阻R24兩端分別與DA變換器IC441的輸出端口1、運(yùn)算放大器集成電路IC4421的端口14連接;運(yùn)算放大器集成電路IC4421的端口14與運(yùn)算放大器集成電路IC4422的端口9之間串接電阻R25;運(yùn)算放大器集成電路IC4422的端口8與運(yùn)算放大器集成電路IC4423的端口5連接;電阻R26、R27串聯(lián)連接,電阻R26的一端與運(yùn)算放大器集成電路IC4422的端口5連接;電阻R26與電阻R27的接點(diǎn)與運(yùn)算放大器集成電路IC4422的端口8連接;運(yùn)算放大器集成電路IC4423的端口6與端口7連接;運(yùn)算放大器集成電路IC4423的端口7與IC4424的端口9串接電阻R28;電阻R29、R30一端并接與運(yùn)算放大器集成電路IC4424的端口9連接,電阻R29、R30另一端分別與電阻R32、R31的一端連接;運(yùn)算放大器集成電路IC4424的端口9與IC4424的端口8串接電阻R30;運(yùn)算放大器集成電路IC4421的端口12、運(yùn)算放大器集成電路IC4422的端口10、電阻R27、運(yùn)算放大器集成電路IC4424的端口10均接地;運(yùn)算放大器集成電路IC443的端口11、端口4、端口8、端口1與模擬開(kāi)關(guān)IC444的端口11、端口4、端口8、端口1分別對(duì)應(yīng)連接;電阻R32、R33一端并接與電阻R29連接;電阻R32的另一端分別與運(yùn)算放大器集成電路IC443的端口4、模擬開(kāi)關(guān)IC444的端口4連接;電阻R33的另一端分別與運(yùn)算放大器集成電路IC443的端口8、模擬開(kāi)關(guān)IC444的端口8連接;運(yùn)算放大器集成電路IC443的端口1與模擬開(kāi)關(guān)IC444的端口1連接;運(yùn)算放大器集成電路IC443的端口10、端口3、端口9、端口2并接與二極管D1連接;模擬開(kāi)關(guān)IC444的端口10、端口3、端口9、端口2并接與地連接;積分器IC445的端口14與比較器IC446的端口3連接;二極管D1與電容并接,其并接的一端與積分器IC445的端口13連接,其并接的一端與積分器IC445的端口14連接;比較器IC446的端口1與模擬開(kāi)管IC444之間串接電阻R36;電阻R35、R37串聯(lián)連接,其接點(diǎn)與比較器IC446的端口1連接;電阻R35的一端與電阻R34的一端連接;電阻R37的一端與電容C2、二極管D2的并接端連接;電容C2、二極管D2并接的另一端、積分器IC445的端口12、電阻R34的另一端并接與地連接。固定存貯器IC440把變換函數(shù)送往DA變換器IC441,經(jīng)放大后的信號(hào),送入運(yùn)算放大器IC443,模擬開(kāi)關(guān)IC444,積分器IC445與比較器IC446組成3V-F變換,把交流幅值信號(hào)變換成頻率信號(hào)Fi通過(guò)電路,輸入微處理機(jī)控制處理。固定存儲(chǔ)器IC440型號(hào)為2864,DA變換器IC441型號(hào)為7524,運(yùn)算放大器442型號(hào)為T(mén)L074,運(yùn)算放大器IC443型號(hào)為4066,模擬開(kāi)關(guān)IC444型號(hào)為4066,積分器IC445型號(hào)為T(mén)L074,比較器IC446型號(hào)為T(mén)L074。
請(qǐng)參見(jiàn)圖7,交流電發(fā)生器5由正弦波產(chǎn)生器51、衰減器52、功率放大器53依次串聯(lián)連接構(gòu)成;正弦波產(chǎn)生器51產(chǎn)生正弦波信號(hào),輸入衰減器52,通過(guò)單片機(jī)輸入控制信號(hào),控制交流電流輸出量,交流電流輸入功率放大器53,通過(guò)功率放大,輸出測(cè)量電流。
請(qǐng)參見(jiàn)圖8,正弦波產(chǎn)生器51由晶體振蕩器511、分頻器512、固定存儲(chǔ)器513、DA變換器514依次串聯(lián)連接構(gòu)成;晶體振蕩器511產(chǎn)生振蕩信號(hào),通過(guò)分頻器512產(chǎn)生多個(gè)分頻信號(hào),輸入固定存儲(chǔ)器513產(chǎn)生數(shù)字信號(hào),輸入DA變換器514,經(jīng)DA變換器514輸出正弦波函數(shù)信號(hào)。
請(qǐng)參見(jiàn)圖9,正弦波產(chǎn)生器51包括晶體振蕩器IC510、分頻器IC511、IC512,固定存儲(chǔ)器IC513、DA變換器IC514、運(yùn)算放大器IC515,IC516、IC517,模擬開(kāi)關(guān)IC518、電阻R38至R45、電容C3至C6;晶體振蕩器IC510的端口5與分頻器IC511的端口2、分頻器IC512的端口2并接;分頻器IC511的端口14至端口11與固定存儲(chǔ)器IC513的端口10至端口7分別對(duì)應(yīng)連接;分頻器IC512的端口14至端口12與固定存儲(chǔ)器IC513的端口6至端口4分別對(duì)應(yīng)連接;固定存儲(chǔ)器IC513的端口19至端口15、端口13至端口11與DA變換器IC514的端口5至端口12分別對(duì)應(yīng)連接;DA變換器IC514的端口4與運(yùn)算放大器IC515的端口2連接;DA變換器IC514的端口14與運(yùn)算放大器IC515的端口5串接電阻R38、R39、R40;電阻R39與R40的接點(diǎn)與運(yùn)算放大器IC515的端口2連接;運(yùn)算放大器IC515的端口3接地;運(yùn)算放大器IC515的端口5與運(yùn)算放大器IC516的端口2之間串接電阻R41;運(yùn)算放大器IC516的端口2與端口6之間并接電阻R42;運(yùn)算放大器IC516的端口2連接電容C3、C4的并節(jié)點(diǎn);運(yùn)算放大器IC516的端口6連接電容C5、C6的并節(jié)點(diǎn);運(yùn)算放大器IC516的端口6與運(yùn)算放大器IC517的端口2之間串接電阻R43;運(yùn)算放大器IC517的端口2與運(yùn)算放大器IC517的端口1之間并接電阻R44;運(yùn)算放大器IC517的端口3接地;模擬開(kāi)關(guān)IC518的端口1與電容C4的一端連接;模擬開(kāi)關(guān)IC518的端口12與電容C5的一端連接;模擬開(kāi)關(guān)IC518的端口3和端口13并接與電阻R45的一端連接,電阻R45的另一端接地。
晶振IC510產(chǎn)生穩(wěn)定的頻率信號(hào),經(jīng)分頻器IC511、IC5 12分頻,并由PF控制頻率,函數(shù)存放于固定存貯器IC513,經(jīng)DA變換器IC514,產(chǎn)生正弦波信號(hào),經(jīng)運(yùn)算放大器IC515、IC516、IC517、模擬開(kāi)關(guān)IC518輸出交流電流。
晶體振蕩器IC510型號(hào)為393,分頻器IC511、IC512型號(hào)為74163,固定存儲(chǔ)器IC513型號(hào)為2864,DA變換器IC514型號(hào)為DAC08,運(yùn)算放大器IC515,IC516、IC517型號(hào)為5534,模擬開(kāi)關(guān)IC518型號(hào)為4052。
請(qǐng)參見(jiàn)圖10,衰減器52,包括運(yùn)算放大器IC521、模擬開(kāi)關(guān)IC522、運(yùn)算放大器IC523、電阻R46至R63;運(yùn)算放大器IC521的輸入端口1輸入交流1,其輸入端口6與輸出端口7連接,其輸出端口7與模擬開(kāi)關(guān)IC522的端口1,其輸出端口7與模擬開(kāi)關(guān)IC522的端口13之間串接電阻R46、R47、R48、R49;電阻R50、R51、R52、R53的一端分別對(duì)應(yīng)連接電阻R46與R47的接點(diǎn)、R47與的與R48的接點(diǎn)、R48與R49的接點(diǎn)、模擬開(kāi)關(guān)IC522的端口13;同時(shí)分別對(duì)應(yīng)連接模擬開(kāi)關(guān)IC522的端口12、端口15、端口14;電阻R50至R53另一端和模擬開(kāi)關(guān)IC522端口3、端口2、端口4接地;模擬開(kāi)關(guān)IC522的輸出端口3與運(yùn)算放大IC523端口3連接;運(yùn)算放大器IC523的端口2與端口1連接;運(yùn)算放大器IC523的輸出端口輸出交流電2至功率放大器53。運(yùn)算放大器IC521型號(hào)為353,模擬開(kāi)關(guān)IC522型號(hào)為4051,運(yùn)算放大器IC523型號(hào)為353。
請(qǐng)參見(jiàn)圖11,功率放大器53采用常見(jiàn)的差分放大輸入與互補(bǔ)功放輸出相結(jié)合的電路結(jié)構(gòu)型式,包括三極管GB1至BG8、二極管D3至D5、穩(wěn)壓管D6至D9、電阻R54~R65、電容C7;功率放大器53采用常見(jiàn)的差分放大輸入與互補(bǔ)功放輸出相結(jié)合的電路結(jié)構(gòu)型式。BG1的基極輸入交流電流2,BG1的發(fā)射板與-75V電源之間串接電阻R54、R55;GB1的集電極與+75V電源之間串接電阻R56;三極管GB2的基極連接電阻R58,反饋電流通過(guò)電阻R58輸入三極管GB2基板;三極管BG2的集電極與+75V電源連接;電阻R57兩端分別與三極管GB2的發(fā)射極與電阻R54和R55的接點(diǎn)連接;三極管GB3的集電極與三極管GB4的基極之間串接電阻R59;三極管GB3的發(fā)射極與三極管GB5的集電極之間串接電阻R60;三極管BG4的發(fā)射板與三極管BG5的基極連接,三極管BG4的發(fā)射極與地之間串接電容C7;三極管BG5的基極與三極管BG6的基極之間串接二極管D3、D4、D5、電阻R61;三極管BG5的基極與三極管BG6的基極之間串接兩組穩(wěn)壓管D6、D7和D8、D9;電阻R66兩端分別接三極管BG6的基極、-75V電源;電阻R63兩端分別與三極管GB5的發(fā)射極與三極管BG7的基極連接;三極管BG7的發(fā)射極與三極管BG8的集電極之間串接電阻R64、R65;三極管BG7集電極、三極管BG8的發(fā)射極分別接電源+75V、-75V;穩(wěn)壓管D7與D8的接點(diǎn)連接電阻R64、R65的接點(diǎn),并從該接點(diǎn)輸出測(cè)量電流。
請(qǐng)參見(jiàn)圖12,轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)6,包括光耦合MOS集成電路61至66光耦合MOS集成電路;光耦合MOS集成電路61、63、65的端口5相并接,與測(cè)量電流端子連接;光耦合MOS集成電路61、63、65的端口8相并接;光耦合MOS集成電路61的端口2與光耦合MOS集成電路62的端口4相連接;光耦合MOS集成電路63的端口2與光耦合MOS集成電路66端口4相連接;光耦合MOS集成電路63的端口2與光耦合MOS集成電路65的端口2相連接;光耦合MOS集成電路63的端口6與光耦合MOS集成電路64的端口7相連接,其連接的節(jié)點(diǎn)為被測(cè)線(xiàn)圈WX的測(cè)量端;光耦合MOS集成電路65的端口6與光耦合MOS集成電路66的端口7相連接,其連接的節(jié)點(diǎn)為被測(cè)線(xiàn)圈WX的另一測(cè)量端;光耦合MOS集成電路61的端口6與光耦合MOS集成電路62的端口7為標(biāo)準(zhǔn)線(xiàn)圈接線(xiàn)端。當(dāng)光耦合MOS集成電路61與光耦合MOS集成電路62導(dǎo)通時(shí),標(biāo)準(zhǔn)線(xiàn)圈WS通電;當(dāng)光耦合MOS集成電路63與光耦合MOS集成電路66導(dǎo)通時(shí);被測(cè)線(xiàn)圈Wx通電;當(dāng)光耦合MOS集成電路64與光耦合MOS集成電路65導(dǎo)通時(shí),被測(cè)線(xiàn)圈Wx反向通電。本實(shí)施例中受控開(kāi)關(guān)61-66均由光輸合MOS集成電路構(gòu)成。
請(qǐng)參見(jiàn)圖13,測(cè)量部件7中的電路中包括繞組WL、補(bǔ)償線(xiàn)圈WA、WB、WC,可調(diào)電阻R68、R71、R74,電阻R67、R69、R70、R72、R73、R75;補(bǔ)償線(xiàn)圈WA的兩端分別連接R67,R69的一端及R68的可調(diào)節(jié)端,電阻R69的一端分別接電阻R68、R70;R70的一端,電阻R67、R68相連;補(bǔ)償線(xiàn)圈WB的兩端分別連接電阻R70、R72的一端及R71的可調(diào)節(jié)端,電阻R72的一端分別接電阻R71、R73的一端,電阻R70、R71相連;補(bǔ)償線(xiàn)圈WC的兩端分別連接電阻R73、R75的一端及R74的可調(diào)節(jié)端,電阻R75的一端分別接電阻R74、測(cè)量傳感繞組WL的一端,電阻R73、R74相連。通過(guò)調(diào)節(jié)可調(diào)電阻R68、R71、R74,可產(chǎn)生正負(fù)向感應(yīng)信號(hào),用于調(diào)節(jié)測(cè)量傳感繞組WL上的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),提高線(xiàn)圈的圈數(shù)測(cè)量精度。
請(qǐng)參見(jiàn)圖14,該測(cè)量部件7是本實(shí)用新型的實(shí)施例一。
測(cè)量部件7包括由固定繞組71和活動(dòng)繞組72連接構(gòu)成的測(cè)量傳感繞組WL,彎頭73、活動(dòng)塊74、安裝板75、安裝印板76、支架77;安裝板75與安裝印板76上下對(duì)應(yīng)間隔設(shè)置,其之間由兩側(cè)的支架77連接;固定繞組71上部垂直設(shè)置在安裝板75上,其下部彎折部分設(shè)在安裝板75下方;活動(dòng)繞組上部的彎折部位設(shè)有彎頭73;其下部與活動(dòng)塊74上端轉(zhuǎn)動(dòng)連接;活動(dòng)塊74下端與安裝板75固接;測(cè)量傳感繞組WL還包括補(bǔ)償線(xiàn)圈WA、WB、WC;補(bǔ)償線(xiàn)圈WA設(shè)置在安裝印板一側(cè);補(bǔ)償線(xiàn)圈WB、WC間隔套置在固定繞組下部,與補(bǔ)償線(xiàn)圈WA相間隔垂直設(shè)置;標(biāo)準(zhǔn)線(xiàn)圈WS套置在固定繞組上的補(bǔ)償線(xiàn)圈WB、WC之間。
請(qǐng)參見(jiàn)圖15,該測(cè)量部件7A是本實(shí)用新型的實(shí)施例二。
測(cè)量部件包括測(cè)量傳感繞組WL(7A1)、支架7A2、7A3,7A3,7A4安裝板7A5、面板7A6;面板7A6與安裝板7A5上下對(duì)應(yīng)間隔設(shè)置,通過(guò)支架連接;測(cè)量傳感繞組WL(7A1)上方無(wú)繞組,呈U形,兩側(cè)穿越面板7A6垂直設(shè)置在安裝板7A5上,通過(guò)兩個(gè)支架7A2、7A3與面板7A6連接,通過(guò)一個(gè)支架7A4與安裝板7A5連接;測(cè)量傳感繞組WL(7A1)一側(cè)下部套設(shè)標(biāo)準(zhǔn)線(xiàn)圈WS。
請(qǐng)參見(jiàn)圖16,呈U形的傳感繞組WL(7A1)由骨架7A11上繞多層繞組7A12,外套屏蔽罩7A13構(gòu)成。
當(dāng)使用時(shí),將被測(cè)線(xiàn)圈Wx套置在測(cè)量傳感繞組WL一側(cè)的繞組上,操作者操作鍵盤(pán)上的鍵,輸入信息,微處理機(jī)便自動(dòng)將脈沖信號(hào)輸入交流電發(fā)生器,產(chǎn)生頻率為25HZ、100HZ的正波電流信號(hào),提供測(cè)試選擇,達(dá)到提高測(cè)量精度;微處理機(jī)按照命令依程序控制轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)動(dòng)作,將測(cè)試電流信號(hào)分別送入標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量線(xiàn)圈Ws和被測(cè)線(xiàn)圈Wx;按照操作鍵盤(pán)輸入的命令,單片機(jī)控制測(cè)量控制單元工作,測(cè)量傳感繞組所感應(yīng)到電勢(shì)Es(對(duì)應(yīng)于Ws工作情況)和Ex(對(duì)應(yīng)于Wx工作的情況)并由測(cè)量控制單元4轉(zhuǎn)換成數(shù)字量送入單片機(jī),單片機(jī)按公式Tx=Ts*Es/Es進(jìn)行運(yùn)算。其中,Tx和Ts分別為被測(cè)線(xiàn)圈Wx和標(biāo)準(zhǔn)Ws的圈數(shù),Ts為已知數(shù)而事先被貯存于單片機(jī)中,Tx的數(shù)值由顯示部件顯示。
綜上所述,本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)新穎,由于在交流電發(fā)生器中設(shè)有的正弦波產(chǎn)生器、固定存儲(chǔ)器ROM和DA變換電路,使正弦波的相位、頻率的穩(wěn)定性提高;在閉合繞組中增設(shè)了補(bǔ)償線(xiàn)圈WA、WB、WC,進(jìn)一步提高了線(xiàn)圈圈數(shù)測(cè)量的精度;為方便對(duì)小型線(xiàn)圈的測(cè)量,測(cè)量部件還設(shè)有U型非閉合繞組,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化,延長(zhǎng)了線(xiàn)圈圈數(shù)測(cè)量?jī)x使用壽命,并且使用方便。
權(quán)利要求1.一種線(xiàn)圈圈數(shù)測(cè)量?jī)x包括單片機(jī)、鍵盤(pán)、顯示器、測(cè)量控制單元、交流電發(fā)生器、轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)、測(cè)量部件;所述的單片機(jī)的輸入端與鍵盤(pán)連接,單片機(jī)的輸出端與顯示器連接;其特征在于所述的單片機(jī)的輸出端還分別與測(cè)量控制單元、交流電發(fā)生器、轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的輸入端連接;所述的測(cè)量控制單元的輸出端與單片機(jī)的輸入端連接;所述的交流電發(fā)生器的輸出端與轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的輸入端連接;所述的測(cè)量部件包括測(cè)量傳感繞組WL、標(biāo)準(zhǔn)線(xiàn)圈WS、標(biāo)準(zhǔn)電阻RL;測(cè)量傳感繞組WL的兩端分別與測(cè)量控制單元的輸入端連接;標(biāo)準(zhǔn)線(xiàn)圈WS的一端與轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)輸出端連接,其另一端與被測(cè)線(xiàn)圈WX一測(cè)量端、標(biāo)準(zhǔn)電組RL一端、測(cè)量控制單元輸出端的并接端連接,標(biāo)準(zhǔn)電組RL的另一端接地。所述的被測(cè)線(xiàn)圈WX測(cè)量端的兩端分別連接轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)輸出端,測(cè)量控制單元輸出端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的線(xiàn)圈圈數(shù)測(cè)量?jī)x,其特征在于所述的測(cè)量控制單元由前置放大器、選擇器、增益控制器、AD轉(zhuǎn)換器依次串聯(lián)連接構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的線(xiàn)圈圈數(shù)測(cè)量?jī)x,其特征在于所述的交流電發(fā)生器由正弦波產(chǎn)生器、衰減器、功率放大器依次串聯(lián)連接構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的線(xiàn)圈圈數(shù)測(cè)量?jī)x,其特征在于所述的正弦波產(chǎn)生器由晶體振蕩器、分頻器、固定存儲(chǔ)器、DA變換器依次串聯(lián)連接構(gòu)成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的線(xiàn)圈圈數(shù)測(cè)量?jī)x,其特征在于所述的轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)由多個(gè)光耦合MOS集成電路連接構(gòu)成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的線(xiàn)圈圈數(shù)測(cè)量?jī)x,其特征在于所述的測(cè)量部件中還包括設(shè)有彎頭、活動(dòng)塊、安裝板、安裝印板、支架;安裝板與安裝印板上下對(duì)應(yīng)間隔設(shè)置,其之間由兩側(cè)的支架連接;所述的測(cè)量傳感繞組WL由固定繞組和活動(dòng)繞組連接構(gòu)成,固定繞組上部垂直設(shè)置在安裝板上,其下部彎折部分設(shè)在安裝板下方;活動(dòng)繞組上部的彎折部位設(shè)有彎頭;其下部與活動(dòng)塊上端轉(zhuǎn)動(dòng)連接;活動(dòng)塊下端與安裝板固接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的線(xiàn)圈圈數(shù)測(cè)量?jī)x,其特征在于所述的測(cè)量傳感繞組WL還包括補(bǔ)償線(xiàn)圈WA、WB、WC;補(bǔ)償線(xiàn)圈WA設(shè)置在安裝印板一側(cè);補(bǔ)償線(xiàn)圈WB、WC間隔套置在固定繞組下部,與補(bǔ)償線(xiàn)圈WA相間隔垂直設(shè)置;標(biāo)準(zhǔn)線(xiàn)圈WS套置在固定繞組上的補(bǔ)償線(xiàn)圈WB、WC之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的線(xiàn)圈圈數(shù)測(cè)量?jī)x,其特征在于所述的測(cè)量部件還包括多個(gè)支架,面板、安裝板;面板與安裝板上下對(duì)應(yīng)間隔設(shè)置,通過(guò)支架連接;所述的測(cè)量傳感繞組WL上方無(wú)繞組,呈U形,兩側(cè)穿越面板垂直設(shè)置在安裝板上,通過(guò)兩個(gè)支架與面板連接,通過(guò)一個(gè)支架與安裝板連接;測(cè)量傳感繞組WL一側(cè)下部套設(shè)標(biāo)準(zhǔn)線(xiàn)圈WS。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的線(xiàn)圈圈數(shù)測(cè)量?jī)x,其特征在于所述的呈U形的傳感繞組WL由骨架上繞多層繞組,外套屏蔽罩構(gòu)成。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種線(xiàn)圈圈數(shù)測(cè)量?jī)x,包括單片機(jī)、鍵盤(pán)、顯示器、測(cè)量控制單元、交流電發(fā)生器、轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)、測(cè)量部件;單片機(jī)的輸入端與鍵盤(pán)連接,單片機(jī)的輸出端與顯示器連接;其特點(diǎn)是,單片機(jī)的輸出端還分別與測(cè)量控制單元、交流電發(fā)生器、轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的輸入端連接;測(cè)量控制單元的輸出端與單片機(jī)的輸入端連接;交流電發(fā)生器的輸出端與轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的輸入端連接;測(cè)量部件的輸出端分別與測(cè)量控制單元、轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)連接;本實(shí)用新型在測(cè)量部件中增設(shè)了補(bǔ)償線(xiàn)圈WA、WB、WC,進(jìn)一步提高了線(xiàn)圈圈數(shù)測(cè)量的精度;通過(guò)鍵盤(pán)對(duì)測(cè)試參數(shù)自動(dòng)設(shè)定,微處理機(jī)對(duì)測(cè)量進(jìn)程進(jìn)行自動(dòng)控制,自動(dòng)采集數(shù)據(jù),計(jì)算速度快,計(jì)算精度高,由顯示器顯示測(cè)量結(jié)果,使用方便。
文檔編號(hào)G01R29/20GK2569155SQ02266348
公開(kāi)日2003年8月27日 申請(qǐng)日期2002年8月16日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月16日
發(fā)明者竺兆康, 竺香松 申請(qǐng)人:上海滬光電子控制設(shè)備廠(chǎng)