專利名稱：聲光雙重指示低壓測電器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種聲光雙重指示低壓測電器，屬電測模擬指示儀表。
一百多年來，由測量電極、限流電阻、氖氬指示燈泡及接觸電極所構(gòu)成的傳統(tǒng)低壓測電器，用于輔助探測單極對(duì)地的100～～1000V之間的交、直流電壓，因其能很好地識(shí)別被測物體是否帶電，并且具有方便、靈活、價(jià)低的特點(diǎn)，一直沿用至今。雖然科學(xué)技術(shù)的發(fā)展給測電器附加了其它功能，但由氖氬指示燈泡發(fā)光指示被測物體帶電的單一指示方式，一直未能改變。傳統(tǒng)的低壓測電器具有下述三點(diǎn)實(shí)質(zhì)性缺陷第一以氖氬指示燈泡指示的傳統(tǒng)低壓測電器，未能充分發(fā)揮人們感知事物的生理功能，僅依靠人眼對(duì)氖燈輝光的感知作用，而人耳的感知作用為零；第二氖燈指示的傳統(tǒng)低壓測電器對(duì)使用環(huán)境的適應(yīng)能力差，可靠性低。因氖燈啟輝后發(fā)光量小，在強(qiáng)烈陽光或其它強(qiáng)光背景下顯示不明顯，不僅給觀察帶來困難，而且還常會(huì)造成檢測人的判斷失誤。降低了用測電器判斷物體是否帶電的可靠性，嚴(yán)重情況下，還會(huì)造成人身傷害或巨大財(cái)產(chǎn)損失；第三人們在使用傳統(tǒng)的氖燈指示低壓測電器時(shí)，用眼的過程也是不科學(xué)的。要檢測物體是否帶電，首先需把目光集中在被測物體與低壓測電器探測電極端頭的接觸點(diǎn)上，確認(rèn)兩者有效接觸后，再把目光移向測電器氖燈顯示窗口，觀察氖燈是否啟輝，據(jù)此判斷被測物體是否帶電。測試過程太煩，且常因目光和注意力的轉(zhuǎn)移，造成被測物體與探測電極端頭脫離接觸，為獲得有效探測結(jié)果，需多次反復(fù)檢測。
本實(shí)用新型的目的在于給測電器增加一聲響指示裝置，便可以重新設(shè)定感知方式，發(fā)揮人耳的感知作用。聲響指示裝置由一個(gè)體積很小的組件來完成，它包括必要的相關(guān)電路，發(fā)聲器件，獨(dú)立的電源等，把所有元器件封裝成一個(gè)具有獨(dú)立功能的小圓柱型整體組件，它與限流電阻、氖氬指示燈泡等相串聯(lián)，一起安裝在測電器殼體內(nèi)，基本上保持傳統(tǒng)低壓測電器固有造型，保持其方便靈活的特性，而且生產(chǎn)成本也增加不多，能夠?qū)崿F(xiàn)較低售價(jià)的聲光雙重指示低壓測電器。
本實(shí)用新型的目的是如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，它包括測量電極(1)、限流電阻(3)、氖氬指示燈泡(4)、彈簧(6)、接觸電極(8)、殼體(2)，其特征在于氖氬指示燈泡(4)與彈簧(6)之間加裝聲響指示裝置(6)，聲響指示裝置(5)的輸入電極端頭A與氖氬指示燈泡(4)相連，其輸入電極端頭B與彈簧(6)相連；測量電極(1)一端伸出殼體(2)外，另一端與限流電阻(3)相連，限流電阻(3)與氖氬指示燈泡(4)相連，接觸電極(8)一端與彈簧(6)相連，另一端面置于殼體(2)外，限流電阻(3)、氖氬指示燈泡(4)、彈簧(6)、接觸電極(8)、聲響指示裝置(5)均置于殼體(2)內(nèi)，殼體(2)側(cè)壁制有多個(gè)傳聲孔(7)。
聲響指示置由扣式電池組、直流蜂鳴器、電壓探測取樣及電流放大電路、貯能及延時(shí)電路、驅(qū)動(dòng)電路組成，電壓探測取樣及電流放大電路由二極管D，三極管Q1、Q2構(gòu)成，貯能及延時(shí)電路由電解電容C及電阻R構(gòu)成，驅(qū)動(dòng)電路由三極管Q3構(gòu)成。聲響指示裝置的電路的連接方式為二極管D的負(fù)端與三極管Q1的發(fā)射極e1，三極管Q2的集電極c2，蜂鳴器正極，扣式電池組正極相連接，連接點(diǎn)形成一個(gè)對(duì)外引出輸入電極端頭A。二極管D的正端與三極管Q1的基極b1相連接，連接點(diǎn)形成另一個(gè)對(duì)外輸入電極端頭B。三極管Q1的集電極c1與三極管Q2的基極b2相連接。三極管Q2的發(fā)射極e2與電解電容C的正極及電阻R的一端相連接。電阻R的另一端與三極管Q3的基極b3相連接。Q3的集電極c3與蜂鳴器的負(fù)端相連接。Q3的發(fā)射極e3與電解電容C的負(fù)極及扣式串聯(lián)電池組的負(fù)極相連接。
聲響指示裝置的結(jié)構(gòu)為電池正極片(51)、扣式電池組(52)、電池負(fù)極片(53)、相關(guān)電路(54)、直流蜂鳴器(55)、輸入極片(56)順次連接成一圓柱型整體組件，電池正極片(51)為聲響指示裝置的輸入電極端頭A，輸入極片(56)為聲響指示裝置的輸入電極端頭B，扣式電池為兩節(jié)，可自缺口處取出更換。相關(guān)電路(54)為電壓探測取樣及電流放大電路、貯能及延時(shí)電路及驅(qū)動(dòng)電路。
本實(shí)用新型聲光雙重指示低壓測電器外型可制成螺釘旋具式、筆式或圓珠筆式等；殼體用透明塑料制成；測量電極可為旋刀、筆尖等；接觸電極可為柄圈螺釘?shù)取?br> 本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是聲響指示不僅能彌補(bǔ)氖氬燈在強(qiáng)光背景下顯示不明顯的缺陷，而且在噪聲背景不大的環(huán)境中，因眼耳可以進(jìn)行科學(xué)分工，測試者用眼觀察測量電極與被測物體接觸點(diǎn)，用耳聽聲響，目光和注意力不需改變，這就消除了單純用眼且過程復(fù)雜的弊端。眼耳分工以后，在背景噪聲不大的環(huán)境中，氖氬燈指示實(shí)際上已成為輔助手段，只有在強(qiáng)噪聲或被測物體不帶電或懷疑聲響組件故障情況下，才需輔助觀察氖氬燈是否發(fā)光。聲光雙重指示能同時(shí)給人兩種信息，所以測電器可靠性大大提高，使用者能夠獲得更多的方便和收益。
顯然聲響指示比氖氬燈的光指示要優(yōu)越得多，將兩者有機(jī)地結(jié)合起來，實(shí)現(xiàn)雙重指示，便可以取長補(bǔ)短。當(dāng)有強(qiáng)噪聲背景時(shí)，氖氬燈輔助指示，正常情況下，主要由聲響指示即可。這一結(jié)合是近于完善和美妙的。由此可以認(rèn)為。本實(shí)用新型突出的實(shí)質(zhì)性特征在于，突破了傳統(tǒng)低壓測電器僅靠氖氬燈顯示，用眼感知的傳統(tǒng)方式；提出了引入人耳的感知作用，增強(qiáng)聲響指示的新的技術(shù)方案，實(shí)現(xiàn)了感知方式的重新設(shè)定和優(yōu)化組合。由眼見發(fā)展到耳聞目睹，并且以耳聞為主，眼見為輔助。據(jù)此設(shè)計(jì)的以聲顯為主，光顯為輔的聲光雙重指示低壓測電器，是對(duì)傳統(tǒng)低壓測電器的一次革命，具有顯著的技術(shù)進(jìn)步性，能夠更方便，更可靠地用于輔助探測單極對(duì)地的100-1000V之間的交、直流電壓，判斷被測物體是否帶電或區(qū)別其極性。
以聲響電路組件為核心，低壓測電器可以設(shè)計(jì)成1．由測量電極、限流電阻、聲響電路組件、內(nèi)部扣式電池組及接觸電極等，構(gòu)成的單一采用聲響組件指示的低壓測電器；2．由測量電極、限流電阻、氖氬指示燈泡、聲響電路組件、內(nèi)部扣式電池組及接觸電極等，構(gòu)成氖氬燈泡與聲響組件相結(jié)合的聲光雙重指示低壓測電器；3．由測量電極、限流電阻、接觸電極、其它指示方式與聲響電路組件相結(jié)合構(gòu)成的復(fù)合指示低壓測定器?？傊缟纤龅膸曧懼甘镜牡蛪簻y電器可以根據(jù)需要，制造成測電筆，測電螺釘旋具，測電圓珠筆、工藝組合測電器及附有其它功能的相應(yīng)低壓測電器裝置。
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，具有較高電容量的微型扣式廉價(jià)電池，以及微型高效直流蜂鳴器等大批微型電子元器件已獲得廣泛運(yùn)用。為結(jié)束一百多年來僅僅依靠氖燈指示的低壓測電器的歷史現(xiàn)狀，開創(chuàng)聲光雙重指示低壓測電器的新局面，提供了可靠的物質(zhì)保證。
結(jié)合附圖及實(shí)施例將本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明

圖1為聲光雙重指示低壓測電器(螺釘旋具式)結(jié)構(gòu)示意圖圖2為聲響指示裝置電路原理圖其中FM為蜂鳴器，E為扣式電池組圖3為聲響指示裝置結(jié)構(gòu)示意圖本實(shí)施例所述的聲光雙重指示低壓測電器為螺釘旋具式，它包括測量電極(1)、限流電阻(3)、氖氬指示燈泡(4)、彈簧(6)、接觸電極(8)、殼體(2)，其特征在于氖氬指示燈泡(4)與彈簧(6)之間加裝聲響指示裝置(5)，聲響指示裝置(5)的輸入電極端頭A與氖氬指示燈泡(4)相連，其輸入電極端頭B與彈簧(6)相連；測量電極(1)一端伸出殼體(2)外，另一端與限流電阻(3)相連，限流電阻(3)與氖氬指示燈泡(4)相連，接觸電極(8)一端與彈簧(6)相連，另一端面置于殼體(2)外，限流電阻(3)、氖氬指示燈泡(4)、彈簧(6)、接觸電極(8)、聲響指示裝置(5)均置于殼體(2)內(nèi)，殼體(2)側(cè)壁制有4個(gè)傳聲孔(7)。測量電極(1)為旋刀，殼體(2)為旋柄，接觸電極(8)為柄圈螺釘。
聲響指示置由扣式電池組、直流蜂鳴器、電壓探測取樣及電流放大電路、貯能及延時(shí)電路、驅(qū)動(dòng)電路組成，電壓探測取樣及電流放大電路由二極管D，三極管Q1、Q2構(gòu)成，貯能及延時(shí)電路由電解電容C及電阻R構(gòu)成，驅(qū)動(dòng)電路由三極管Q3構(gòu)成。聲響指示裝置的電路的連接方式為二極管D的負(fù)端與三極管Q1的發(fā)射極e1，三極管Q2的集電極c2，蜂鳴器正極，扣式電池組正極相連接，連接點(diǎn)形成一個(gè)對(duì)外引出輸入電極端頭A。二極管D的正端與三極管Q1的基極b1相連接，連接點(diǎn)形成另一個(gè)對(duì)外輸入電極端頭B。三極管Q1的集電極c1與三極管Q2的基極b2相連接。三極管Q2的發(fā)射極e2與電解電容C的正極及電阻R的一端相連接。電阻R的另一端與三極管Q3的基極b3相連接。Q3的集電極c3與蜂鳴器的負(fù)端相連接。Q3的發(fā)射極e3與電解電容C的負(fù)極及扣式串聯(lián)電池組的負(fù)極相連接。
聲響指示裝置的結(jié)構(gòu)為電池正極片(51)、扣式電池組(52)、電池負(fù)極片(53)、相關(guān)電路(54)、直流蜂鳴器(55)、輸入極片(56)順次連接成一圓柱型整體組件，電池正極片(51)為聲響指示裝置的輸入電極端頭A，輸入極片(56)為聲響指示裝置的輸入電極端頭B。扣式電池組可自缺口處取出更換。相關(guān)電路(54)為電壓探測取樣及電流放大電路、貯能及延時(shí)電路及驅(qū)動(dòng)電路，可用環(huán)氧樹脂封裝。
聲響指示裝置(5)中的扣式電池組(52)采用AG10型1.5V兩節(jié)串聯(lián)，直流蜂鳴器(55)為3V微型直流蜂鳴器，電器元件中的二極管D為IN4001，三極管Q1為3CG201B，三極管Q2為3DG201B，三極管Q3為3DG201B，電容C為20-30μf/3V，電阻R為1/4W1K。
工作原理如下當(dāng)使用低壓測電器時(shí)，如果被測物體帶電，則有微小電流流過測電器回路，令由A流向B的電流為正半周，由B端流向A端的電流為負(fù)半周。則正半周時(shí)因D反偏不導(dǎo)通，電流由A端經(jīng)Q1發(fā)射極e1至基極b1流向B端，Q1集電極c1將初步放大的電流送到Q2基極b2，Q2再將電流放大，由Q2發(fā)射極e2輸出，給電容C充電，同時(shí)經(jīng)電阻R給Q3基極b3輸入足夠的偏置電流，使Q3處于深度飽和狀態(tài)，其Vces3很小，此時(shí)直流蜂鳴器與扣式電池電源接通，蜂鳴器發(fā)出聲響，同時(shí)氖氬指示燈泡發(fā)光，送出被測物體帶電的信息。負(fù)半周時(shí)，因D導(dǎo)通，三極管Q1的be結(jié)反偏，Q1和Q2都截止，此時(shí)電容C將正半周時(shí)貯存的能量經(jīng)電阻R注入三極管Q3基極，使Q3仍維持飽和導(dǎo)通，蜂鳴器繼續(xù)發(fā)出聲響。如果被測物體不帶電，則A、B兩端沒有電位差，無電流流過回路，此時(shí)三極管Q1、Q2均截止，電容C因無能量來源，亦使驅(qū)動(dòng)三極管Q3截止，蜂鳴器與扣式電池電源斷開，不發(fā)出聲響，同時(shí)氖氬指示燈泡不發(fā)光，提示被測物體不帶電。在被測物體不帶電或測電器不使用時(shí)，因D、Q1、Q2、Q3均截止，所以扣式電池電源不向外供電、內(nèi)部能量不消耗，有利于延長電池使用壽命。通常，測電器使用一次僅需數(shù)秒鐘便可獲得測試結(jié)果，而聲響組件本身消耗電能又很小，只有十余毫安，所以扣式電池使用壽命可持續(xù)很長時(shí)間，往往可使用數(shù)年，且可方便地進(jìn)行更換。
權(quán)利要求1.一種聲光雙重指示低壓測電器，包括測量電極(1)、限流電阻(3)、氖氬指示燈泡(4)、彈簧(6)、接觸電極(8)、殼體(2)，其特征在于氖氬指示燈泡(4)與彈簧(6)之間加裝聲響指示裝置(5)，聲響指示裝置(5)的輸入電極端頭A與氖氬指示燈泡(4)相連，其輸入電極端頭B與彈簧(6)相連。測量電極(1)一端伸出殼體(2)外，另一端與限流電阻(3)相連，限流電阻(3)與氖氬指示燈泡(4)相連，接觸電極(8)一端與彈簧(6)相連，另一端面置于殼體(2)外，限流電阻(3)、氖氬指示燈泡(4)、彈簧(6)、接觸電極(8)、聲響指示裝置(5)均置于殼體(2)內(nèi)，殼體(2)側(cè)壁制有多個(gè)傳聲孔(7)。
2.如權(quán)利要求1所述的測電器，其特征在于聲響指示裝置由扣式電池組、直流蜂鳴器、電壓探測取樣及電流放大電路、貯能及延時(shí)電路、驅(qū)動(dòng)電路組成，電壓探測取樣及電流放大電路由二極管D，三極管Q1、Q2構(gòu)成，貯能及延時(shí)電路由電解電容C及電阻R構(gòu)成，驅(qū)動(dòng)電路由三極管Q3構(gòu)成。
3.如權(quán)利要求2所述的測電器，其特征在于聲響指示裝置的電路的連接方式為二極管D的負(fù)端與三極管Q1的發(fā)射極e1，三極管Q2的集電極c2，蜂鳴器正極，扣式電池組正極相連接，連接點(diǎn)形成一個(gè)對(duì)外引出輸入電極端頭A。二極管D的正端與三極管Q1的基極b1相連接，連接點(diǎn)形成另一個(gè)對(duì)外輸入電極端頭B。三極管Q1的集電極c1與三極管Q2的基極b2相連接。三極管Q2的發(fā)射極e2與電解電容C的正極及電阻R的一端相連接。電阻R的另一端與三極管Q3的基極b3相連接。Q3的集電極c3與蜂鳴器的負(fù)端相連接。Q3的發(fā)射極e3與電解電容C的負(fù)極及扣式串聯(lián)電池組的負(fù)極相連接。
4.如權(quán)利要求2所述的測電器，其特征在于聲響指示裝置的結(jié)構(gòu)為電池正極片(51)、扣式電池組(52)、電池負(fù)極片(53)、相關(guān)電路(54)、直流蜂鳴器(55)、輸入極片(56)順次連接成一圓柱型整體組件，電池正極片(51)為聲響指示裝置的輸入電極端頭A，輸入極片(56)為聲響指示裝置的輸入電極端頭B。
5.如權(quán)利要求1所述的測電器，其特征在于測電器外型可制成螺釘旋具式、筆式或圓珠筆式。
6.如權(quán)利要求1所述的測電器，其特征在于殼體用透明塑料制成。
7.如權(quán)利要求1所述的測電器，其特征在于測量電極可為旋刀、筆尖
8.如權(quán)利要求1所述的測電器，其特征在于接觸電極可為柄圈螺釘。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種聲光雙重指示低壓測電器,它包括測量電極、限流電阻、氖氬指示燈泡、彈簧、接觸電極、殼體,氖氬指示燈泡與彈簧之間加裝聲響指示裝置,聲響指示裝置由扣式電池組、相關(guān)電路、直流蜂鳴器順次連接成一圓柱型整體組件,它與限流電阻、氖氬指示燈泡等相串聯(lián),一起安裝在測電器殼體內(nèi),基本上保持傳統(tǒng)低壓測電器固有造型,保持其方便靈活的特性,聲光雙重指示能同時(shí)給人聲、光兩種信息,使測電器的可靠性也大大提高。
文檔編號(hào)G01R19/165GK2310326SQ97202778
公開日1999年3月10日 申請(qǐng)日期1997年3月28日 優(yōu)先權(quán)日1997年3月28日
發(fā)明者宗宏森 申請(qǐng)人:淮陰市新世紀(jì)應(yīng)用技術(shù)研究所