專利名稱：示數(shù)保持式指針萬用表裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于示數(shù)保持式指針萬用表裝置技術(shù)。
現(xiàn)有指針萬用表及各種以磁電式表頭顯示測量結(jié)果的模擬式儀表，不論其具體結(jié)構(gòu)如何，其終端皆以磁電式表頭指針的偏轉(zhuǎn)量來表示測量結(jié)果，顯而易見，使用時(shí)，如檢測探頭一旦離開被測部位或若接若離，時(shí)接時(shí)離，則其表頭指針必將即刻回零或搖擺不定，給測量操作帶來許多麻煩，并容易導(dǎo)致讀數(shù)誤差。操作者由于注視表頭示數(shù)可能發(fā)生的探頭誤動(dòng)作，則容易形成對電路的不良影響，甚至發(fā)生操作過失。
本實(shí)用新型示數(shù)保持式指針萬用表裝置的目的，在現(xiàn)有的萬用表表頭的輸入部接入指針偏轉(zhuǎn)保持器并由一轉(zhuǎn)換開關(guān)控制。指針偏轉(zhuǎn)保持器設(shè)有調(diào)節(jié)裝置以適應(yīng)不同型號的儀表。指針偏轉(zhuǎn)保持器采用由集成運(yùn)算放大器構(gòu)成的采樣保持電路，為了能在低采樣電壓下延長保持時(shí)間，又加入了比例放大器。本實(shí)用新型以其精密、穩(wěn)定低功耗、低造價(jià)、體積小巧的集成電子電路裝置，使表頭指針的偏轉(zhuǎn)量保持下來，成為具有示數(shù)保持功能的儀表，完全克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足。
本實(shí)用新型示數(shù)保持式指針萬用表裝置采取了以下解決方案，采用了指針偏轉(zhuǎn)保持器，保持器的主體是由集成運(yùn)算放大器構(gòu)成的采樣保持電路。為了保證儀表指針偏轉(zhuǎn)的精度，采用的是失調(diào)電壓對輸出訊號精度沒有影響的采樣保持電路。采樣保持電路前又設(shè)置了一級比例運(yùn)算放大器，實(shí)現(xiàn)了在低采樣電壓(表頭滿偏轉(zhuǎn)電壓Vg，約70mv－250mv)下也能長時(shí)間保持示數(shù)的目的。示數(shù)保持式指針萬用表裝置選用通用集成運(yùn)算放大器和CMOS器件，它可使用在萬用表，其它磁電式儀表及以電池供電的便攜式儀表中。本實(shí)用新型設(shè)有調(diào)節(jié)裝置和轉(zhuǎn)換開關(guān)。全部裝置一體化安裝在一塊印刷電路板上，固定于表頭兩接線端子上。在－10℃至50℃的環(huán)境中連續(xù)穩(wěn)定工作，電源電壓大于3V即可采用6V電源時(shí)電流只有0.5－0.7mA，功耗低至3－4mW，只有LCD顯示的DVM功耗1／5－1／3。以實(shí)現(xiàn)儀表指針示數(shù)高精度長時(shí)間保持是本實(shí)用新型的發(fā)明點(diǎn)，指針示數(shù)的重現(xiàn)誤差小于0.01％，該值遠(yuǎn)小于磁電式表頭的等級誤差；指針示數(shù)的保持時(shí)間，以指針由初始偏轉(zhuǎn)回偏滿度值的2％(即50分度表盤中的一格)所經(jīng)歷的時(shí)間表示，平均為142S。對于滿度電流Ig為37μA(內(nèi)阻Rg＝2000Ω，滿度電壓Vg＝74mv)、63μA(Rg＝1800Ω，Vg＝114mv)、455μA(Rg＝523Ω，Vg＝238mv)的三種表頭在滿度處、半滿度處、1／4滿度處的實(shí)測值分別是90S、100S、110S；100S、150S、160S；125S、190S、250S。本實(shí)用新型的指針偏轉(zhuǎn)保持器的采樣按鈕斷開時(shí)，引起的表頭指針的最大隨機(jī)偏轉(zhuǎn)小于滿度值的0.4％。
本實(shí)用新型示數(shù)保持式指針萬用表裝置，具有結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、使用可靠、功耗低、成本低、測試結(jié)果準(zhǔn)確、示數(shù)能保持等特點(diǎn)?？蓱?yīng)用在萬用表、其它帶磁電式表頭的一般儀表及便攜式儀表中。
本實(shí)用新型將結(jié)合附圖作進(jìn)一步說明。


圖1是本實(shí)用新型示數(shù)保持式指針萬用表裝置的指針偏轉(zhuǎn)保持器電路原理圖。
圖2是本實(shí)用新型示數(shù)保持式指針萬用表裝置的示數(shù)保持式指針萬用表示意圖。
圖3是本實(shí)用新型示數(shù)保持式指針萬用表裝置的表頭部電路原理圖。
圖4是本實(shí)用新型示數(shù)保持式指針萬用表裝置的示數(shù)保持式照度計(jì)示意圖。
圖5是本實(shí)用新型示數(shù)保持式指針萬用表裝置的原照度計(jì)電路原理圖。
參照圖1－5，本實(shí)用新型示數(shù)保持式指針萬用表裝置是在表頭部接入指針偏轉(zhuǎn)保持器，并采用一轉(zhuǎn)換開關(guān)控制。指針偏轉(zhuǎn)保持器主要由集成運(yùn)算放大器構(gòu)成，并設(shè)有調(diào)節(jié)裝置以適應(yīng)不同型號的儀表。IC1、IC2、IC3及外圍電路構(gòu)成含比例放大器的采樣保持電路。IC1與R2、R3、R4、W2構(gòu)成同相比例運(yùn)算放大器。IC2、IC3與R6、R7、R8C1、W3、W4、AN1組成采樣保持電路，采樣保持電容C1為漏電極小的鉭電容。R6旨在限制采樣電流并抑制采樣按鈕AN1斷開時(shí)對保持電壓的擾動(dòng)，以提高保持精度。W2、W3、W4是保證電路工作精度的調(diào)零電位器。P為原儀表的表頭，R1＝Rg為表頭內(nèi)阻Rg的替代電阻，經(jīng)A、B和轉(zhuǎn)換開關(guān)K1接入原儀表中并取代原表頭。R1兩端電壓值等于測量狀態(tài)下原表頭偏轉(zhuǎn)電壓的實(shí)時(shí)值，該電壓經(jīng)放大，采樣和保持后，又經(jīng)R5適當(dāng)分壓，使P兩端電壓還原為原實(shí)時(shí)值，實(shí)現(xiàn)了表頭既能獲得與原來相同的偏轉(zhuǎn)，又能將偏轉(zhuǎn)長時(shí)間保持的目的。IC4為CMOS六反相器，與R9、R10、C4、D1、D2、C2、C3、組成負(fù)電源的振蕩、倍壓整流和濾波電路。D1、D2系內(nèi)阻小臨界電壓低的金鍵鍺二極管。
本實(shí)用新型將原表頭部在C、D處斷開，再通過K1與指針偏轉(zhuǎn)保持器連接構(gòu)成。W1的調(diào)定值與R1串聯(lián)后必須等于P的內(nèi)阻Rg，而W5的調(diào)定值與R5串聯(lián)后則約等于(Af－1)Rg，其中Af為指針偏轉(zhuǎn)保持器中比例放大器的閉環(huán)放大倍數(shù)。
權(quán)利要求1.一種示數(shù)保持式指針萬用表裝置，其特征在于表頭部接入指針偏轉(zhuǎn)保持器，并采用一轉(zhuǎn)換開關(guān)控制。
2.按照權(quán)利要求1所述的示數(shù)保持式指針萬用表裝置，其特征在于指針偏轉(zhuǎn)保持器設(shè)有替代電阻、分壓電阻和轉(zhuǎn)換開關(guān)，全部裝置一體化安裝在一塊印刷電路板上，固定于表頭兩接線端子上。
3.按照權(quán)利要求1所述的示數(shù)保持式指針萬用表裝置，其特征是由集成運(yùn)算放大器，采樣按鈕和漏電極小的保持電容構(gòu)成的含有比例放大器的采樣保持電路。
4.按照權(quán)利要求1所述的示數(shù)保持式指針萬用表裝置，其特征是由CMOS六反相器和金鍵鍺二極管等構(gòu)成的負(fù)電壓發(fā)生器。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種示數(shù)保持式指針萬用表裝置，它是在表頭部接入指針偏轉(zhuǎn)保持器，并采用一轉(zhuǎn)換開關(guān)控制。保持器主要由集成運(yùn)算放大器構(gòu)成，并設(shè)有調(diào)節(jié)裝置適應(yīng)在不同型號的儀表中。本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡單、使用可靠、操作簡便、功耗低、成本低、測試結(jié)果準(zhǔn)確、示數(shù)保持，可應(yīng)用于萬用表，其它磁電式表包括電池供電的便攜式儀表。
文檔編號G01R1/00GK2068241SQ90210870
公開日1990年12月26日 申請日期1990年4月13日 優(yōu)先權(quán)日1990年4月13日
發(fā)明者鄭德佑 申請人:鄭德佑