專利名稱：數(shù)字式絕緣電阻檢查儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及導(dǎo)線間絕緣電阻的測量，尤其涉及一種檢測多根導(dǎo)線間絕緣電阻是否合格和不合格狀況的數(shù)字式絕緣電阻檢查儀。
目前，電器制造，電氣安裝及維修中，大多采用手搖式兆歐表檢查線間絕緣電阻是否合格。也有的專利仿照手搖式兆歐表的功能，用A/D轉(zhuǎn)換，微機(jī)等直接測定兩根導(dǎo)線絕緣電阻大小的數(shù)顯式兆歐表。
上述已有技術(shù)存在的缺點(diǎn)是(1)每次只測兩根導(dǎo)線間的絕緣電阻，若有n根導(dǎo)線，需測1與2，1與3，…，1與n，2與3，2與4，…，2與n…，共Cn2次。隨著導(dǎo)線根數(shù)的增加，測量次數(shù)激增。當(dāng)被測導(dǎo)線根數(shù)n＞3時(shí)，則測量次數(shù)N＞n。如n為10，則需測量45次才能檢測完10根導(dǎo)線間的絕緣狀況。
(2)手搖式兆歐表費(fèi)時(shí)費(fèi)力。數(shù)顯示兆歐表價(jià)格昂貴。
鑒于以上已有技術(shù)存在的缺點(diǎn)，本實(shí)用新型的目的在于提供一種操作簡便、測量次數(shù)少、價(jià)格低廉的數(shù)字式絕緣電阻檢查儀。
本實(shí)用新型的數(shù)字式絕緣電阻檢查儀構(gòu)成如下。
它包含絕緣電阻檢查電路和對(duì)該絕緣電阻檢查電路輸出的開關(guān)信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和顯示的數(shù)據(jù)處理顯示裝置，其特征在于，所述絕緣電阻檢查電路包含與n根被檢查線相對(duì)應(yīng)的n個(gè)門電路，每組至少包含一個(gè)基準(zhǔn)電阻的n組基準(zhǔn)電阻，和一電壓施加裝置，所述電壓施加裝置有與所述n個(gè)門電路相對(duì)應(yīng)的n個(gè)輸出端，并分別與所述n個(gè)門電路的一對(duì)應(yīng)輸入端相連，所述n個(gè)門電路的各輸入端與一對(duì)應(yīng)的被檢查線和一基準(zhǔn)電阻的一端相連，所述各基準(zhǔn)電阻的另一端共接于該數(shù)字式絕緣電阻檢查儀的公共接地端，所述各門電路的輸出端構(gòu)成所述絕緣電阻檢查電路的輸出。
如上構(gòu)成的數(shù)字式絕緣電阻檢查儀具有操作簡便，測量次數(shù)少，價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)。
以下結(jié)合附圖詳細(xì)說明本實(shí)用新型的具體實(shí)施例。


圖1為本實(shí)用新型數(shù)字式絕緣電阻檢查儀電路方框圖；圖2為圖1所示數(shù)字式絕緣電阻檢查儀中絕緣電阻檢查電路一實(shí)施例的電路原理圖；圖3為圖1所示數(shù)字式絕緣電阻檢查儀中數(shù)據(jù)處理顯示裝置一實(shí)施例的電路原理圖；圖4為圖3所示數(shù)字處理顯示裝置中的加法電路的一具體電路連接圖；圖5為圖1至圖4所示數(shù)字式絕緣電阻檢查儀的面板布置及絕緣電阻檢查連線圖；圖6為電壓施加裝置的另一實(shí)施例電路原理圖；圖7為數(shù)據(jù)處理顯示裝置的另一實(shí)施例電路原理圖；圖8為采用微機(jī)充當(dāng)數(shù)據(jù)處理裝置和電壓施加裝置的數(shù)字式絕緣電阻檢查儀的連線原理圖。
參見圖1，本實(shí)用新型數(shù)字式絕緣電阻檢查儀與被測線路L1、L2、…Ln相連的絕緣電阻檢查電路1和對(duì)絕緣電阻檢查電路1輸出的開關(guān)量V1、V2、…Vn進(jìn)行數(shù)據(jù)處理顯示的數(shù)據(jù)處理顯示裝置2構(gòu)成。
圖2為圖1中絕緣電阻檢查電路1的具體實(shí)施例的電路原理圖。它由電壓施加裝置11，與n根被測線L1、L2、…Ln相對(duì)應(yīng)的n個(gè)門電路M，和n個(gè)基準(zhǔn)電阻R1、R2、…Rn組成。電壓施加裝置11有S1、S2、…Snn個(gè)輸出端，分別連接于L1、L2、…Ln各被測線，也即連接于各個(gè)門電路M的輸入端。各門電路M的輸入端連接一基準(zhǔn)電阻R1、R2…Rn到接地點(diǎn)(數(shù)字式絕緣電阻檢查儀的機(jī)內(nèi)公共接地點(diǎn))。圖2所示的電壓施加裝置11由K1、K2、…Kn等n個(gè)開關(guān)和一電壓源E組成。各開關(guān)K1、K2、…Kn的一端共接并經(jīng)電壓源E接地，各開關(guān)K1、K2、…Kn的另一端作為電壓施加裝置11的輸出端S1、S2、…Sn。
下面參見圖2說明各線L1、L2、…Ln間絕緣電阻的檢測過程。
當(dāng)要檢測某線(如L1)與其它各線(L2、L3、…Ln)之間的絕緣電阻是否格合時(shí)，只要由電壓施加裝置11給該線(L1)施加一高電位(圖2實(shí)施例中是通過接通開關(guān)K1將電壓源E加給L1的)，這樣，該線L1對(duì)應(yīng)的門電路M輸出端V1為高電位。在上述情況下，若某一其它線(如Ln)與線L1之間的絕緣電阻下降至不合格值以下時(shí)，則這一其它線(Ln)對(duì)應(yīng)的門電路M的輸出端通過E→R1n(線1與線Ln間的絕緣電阻)→Rn(Ln線對(duì)應(yīng)的門電路M輸入端所接的基準(zhǔn)電阻)的分壓，獲得一大于門電路M轉(zhuǎn)折電平的高電位，從而其輸出端Vn為高電平。若該絕緣電阻R1n大于合格值時(shí)，則上述分壓小于門電路M轉(zhuǎn)折電平，使該門電路M的輸出端Vn為低電平。因此，由各門電路M的輸出端V1、V2…Vn的高、低電平分布就能檢測出某線(L1)與其它各線(L2、L3、…Ln)之間的絕緣電阻合格和不合格的分布情況。通過電壓施加裝置11分別給各線L1、L2、…Ln施加一高電位(圖2中分別接通斷開開關(guān)K1、K2、…Kn)，就能檢測各線L1、L2、…Ln之間的所有絕緣電阻R12、R13、…R1n，R23、R24、…R2n，……R(n-1)n的合格和不合格的分布情況。由上述測試情況可見，若有10根線(n＝10)被測，則只要分別接通、斷開開關(guān)K1、K2…K10，共計(jì)測量10次即可完成所有絕緣電阻的檢測，而已有技術(shù)需進(jìn)行45次才能完成。
圖2中的各門電路M，可以是單個(gè)或門，與門，或是兩個(gè)與非門，或非門的組合等，在本實(shí)施例中用了兩個(gè)與非門串接構(gòu)成一個(gè)門電路M。
關(guān)于基準(zhǔn)電阻R1、R2、Rn，它與被檢測絕緣電阻的合格值相對(duì)應(yīng)，不同的合格值采用不同的基準(zhǔn)電阻，因此，各基準(zhǔn)電阻R1、R2、…Rn可由若干不同值的基準(zhǔn)電阻組成一組基準(zhǔn)電阻，通過一轉(zhuǎn)換開關(guān)分別接入門電路M的輸入端以適合各個(gè)不同合格值的絕緣電阻的測量。
圖3為圖1數(shù)字式絕緣電阻檢查儀中數(shù)據(jù)處理顯示裝置2一實(shí)施例的電路原理圖。該實(shí)施例數(shù)據(jù)處理顯示裝置2由其輸入端與門電路M(見圖2)輸出端V1、V2、…Vn相連的加法器∑(21)，對(duì)該加法器∑輸出進(jìn)行譯碼驅(qū)動(dòng)的譯碼驅(qū)動(dòng)器22、和由該譯碼驅(qū)動(dòng)器22驅(qū)動(dòng)顯示器23以及對(duì)各門電路M輸出端V1、V2、…Vn中各高電平進(jìn)行顯示的各發(fā)光二極管D1、D2、…Dn和各發(fā)光二極管的限流電阻r1、r2、…rn組成。
圖4給出上述加法器∑對(duì)于7根被測線L1、L2、…L7的具體連接圖。該加法器∑由三片芯片CD4008(∑1、∑2、∑3)組成。它對(duì)來自各門電路M輸出端V1、V2、…V7具有高電平的端子數(shù)進(jìn)行累加。
譯碼驅(qū)動(dòng)器22可采用集成芯片CD4511等。顯示器可采用公知的數(shù)碼顯示管等。
結(jié)合圖2、圖3和圖4，當(dāng)通過電壓施加裝置11給某路線(如L1)施加一高電位(通過按壓開關(guān)K1)時(shí)，則發(fā)光二極管D1接收到高電平V1而發(fā)亮，表示測試該線(L1)與其它各線(L2、L3、…Ln)的絕緣電阻情況。此時(shí)，顯示器23將顯示有幾根線絕緣電阻不合格，而發(fā)光二極管D2、D3、…Dn指示出相應(yīng)的哪些線絕緣電阻不合格。依照上述，電壓施加裝置11分別給其它各線(L2、L3、Ln)施加高電位(分別通斷開關(guān)K2、K3、Kn)，即可測試并顯示所有各線(L1、L2、…Ln)相互間絕緣電阻合格與否的全部情況。
參見圖5，該圖顯示了本實(shí)用新型一實(shí)施例的面板配置圖及其測量7芯電纜時(shí)的接線圖，面板的最上面一排是接線端子，最左面一個(gè)端子接于電纜的屏蔽層上；中間一排是開關(guān)；下面一排是燈顯。接線端子，開關(guān)，燈顯，三者分別對(duì)應(yīng)。面板最下面是數(shù)顯。按圖5結(jié)構(gòu)可測試一個(gè)7芯電纜(包括屏蔽層)的全部絕緣電阻狀況。
參見圖6，該圖為電壓施加裝置11的另一實(shí)施例連線圖。該圖中，電壓施加裝置11由一脈沖分配器11a構(gòu)成，其輸入脈沖串P經(jīng)脈沖分配器11a分別以單脈沖施加給每根被測試L1、L2、…Ln。一次測量中的脈沖串個(gè)數(shù)等于或大于被測線數(shù)。
參見圖7，該圖顯示數(shù)據(jù)處理裝置2的另一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖。該數(shù)據(jù)處理裝置2由分別連接于相應(yīng)門電路M輸出端V1、V2、…Vn的幾個(gè)與門Y1、Y2、…Yn；與各與門另一輸入端相連的脈沖分配器2a；各與門Y1、Y2、…Yn的輸出端作為其輸入的一或門R；和串行相繼連接于或門R輸出端的計(jì)數(shù)器2d、譯碼驅(qū)動(dòng)器2b、顯示器2c等構(gòu)成。脈沖分配器2a的輸入脈沖串Q的周期TQ≤TPn]]>(TP為脈沖分配器11a輸入脈沖串P的周期，n為被測線的根數(shù))。計(jì)數(shù)器2d由脈沖串P復(fù)位，顯示器2c由脈沖串P控制各線狀況的顯示(圖中未示)。若用圖6和圖7所示電路分別代替圖2中的電壓施加裝置11和圖3中的數(shù)據(jù)處理顯示裝置即可構(gòu)成本實(shí)用新型的數(shù)字式絕緣電阻檢查儀的另一實(shí)施例。本實(shí)用新型的構(gòu)思實(shí)質(zhì)不在于各種數(shù)據(jù)處理方式，而在于利用了門電路的陡削的轉(zhuǎn)折特性達(dá)到檢查線路絕緣電阻合格與否的目的。
參見圖8，該圖顯示了利用微型計(jì)算機(jī)充當(dāng)電壓施加裝置11和數(shù)據(jù)處理顯示裝置2的連線圖。圖8中，微型計(jì)算機(jī)通過一輸出接口連接于各被測試L1、L2、…Ln，通過一輸入接口連接于各門電路M的輸出端V1、V2、…Vn。微型計(jì)算機(jī)通過編程，對(duì)各被測線L1、L2、…Ln分別施加一電壓，也通過編程接收存儲(chǔ)來自門電路M輸出端V1、V2、…Vn的編碼狀態(tài)，再對(duì)各編碼狀態(tài)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和顯示。
上述圖2、圖6、圖7構(gòu)成的實(shí)施例和圖8所示實(shí)施例與圖2、圖3構(gòu)成的實(shí)施例相比，具有一次給出各線全部絕緣情況顯示的優(yōu)點(diǎn)。但圖2、圖3構(gòu)成的實(shí)施例結(jié)構(gòu)簡單、價(jià)格便宜。
以上對(duì)本實(shí)用新型的各實(shí)施例進(jìn)行了描述，但本實(shí)用新型的構(gòu)思并不局限于上述實(shí)施例，應(yīng)以所附權(quán)利要求書加以限定。
權(quán)利要求1.一種數(shù)字式絕緣電阻檢查儀，它包含絕緣電阻檢查電路和對(duì)該絕緣電阻檢查電路輸出的開關(guān)信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和顯示的數(shù)據(jù)處理顯示裝置，其特征在于，所述絕緣電阻檢查電路包含與n根被檢查線相對(duì)應(yīng)的n個(gè)門電路，每組至少包含一個(gè)基準(zhǔn)電阻的n組基準(zhǔn)電阻，和一電壓施加裝置，所述電壓施加裝置有與所述n個(gè)門電路相對(duì)應(yīng)的n個(gè)輸出端，并分別與所述n個(gè)門電路的一對(duì)應(yīng)輸入端相連，所述n個(gè)門電路的各輸入端與一對(duì)應(yīng)的被檢查線和一基準(zhǔn)電阻的一端相連，所述各基準(zhǔn)電阻的另一端共接于該數(shù)字式絕緣電阻檢查儀的公共接地端，所述各門電路的輸出端構(gòu)成所述絕緣電阻檢查電路的輸出。
2.如權(quán)利要求1所述的檢查儀，其特征在于，所述電壓施加裝置可由與n根被測線相對(duì)應(yīng)的n個(gè)開關(guān)和一電壓源構(gòu)成，所述n個(gè)開關(guān)的一端共接并連于所述電壓源的一端，電壓源的另一端接地，所述各開關(guān)的另一端作為所述電壓施加裝置的n個(gè)輸出端分別連接于對(duì)應(yīng)的被測線。
3.如權(quán)利要求1所述的檢查儀，其特征在于，所述數(shù)據(jù)處理顯示裝置可由加法器，與加法器輸出相連的譯碼驅(qū)動(dòng)器，和對(duì)譯碼驅(qū)動(dòng)器輸出進(jìn)行顯示的顯示器；以及與門電路輸出端對(duì)應(yīng)相連的n個(gè)發(fā)光二極管及其相應(yīng)的限流電阻組成。
4.如權(quán)利要求1所述的檢查儀，其特征在于，所述n個(gè)門電路的每一個(gè)可由兩個(gè)與非門串接而成。
5.如權(quán)利要求3所述的檢查儀，其特征在于，所述加法器可由至少一片集成片CD4008構(gòu)成，所述譯碼驅(qū)動(dòng)器可由集成片CD4511構(gòu)成，所示顯示器可由公知的數(shù)碼管構(gòu)成。
專利摘要一種數(shù)字式絕緣電阻檢查儀，它包含絕緣電阻檢查電路和對(duì)該絕緣電阻檢查電路輸出的開關(guān)信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和顯示的數(shù)據(jù)處理顯示裝置。絕緣電阻檢查電路包含與n根被檢測線相對(duì)應(yīng)的n個(gè)門電路，每組至少包含一個(gè)基準(zhǔn)電阻的n組基準(zhǔn)電阻，和一電壓施加裝置。本實(shí)用新型的數(shù)字式絕緣電阻檢查儀具有測試簡單、快速、價(jià)廉、顯示直觀的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01R27/02GK2244198SQ95250108
公開日1997年1月1日 申請(qǐng)日期1995年12月22日 優(yōu)先權(quán)日1995年12月22日
發(fā)明者徐玉琦 申請(qǐng)人:徐玉琦