专利名称：静态多点应变仪的信号切换装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种信号切换装置，尤其涉及一种用于静态多点应变仪中的信号切换装置。
背景技术：
静态多点应变仪是专为测试材料受静态力的作用而产生形变的检测，它能有效地检测工程设计的受力强度，从而判断是否达到设计的安全要求的一种仪器。例如造好一座桥，当车静止在桥上时，就需要检测桥上各点的受力强度及分布情况，由于该仪器解决的是多点的受力情况，其关键部分是多点切换，切换回路除了解决点与点的转换以外，还有点内的各种状态的转换，根据要求有单片，双片和多片的各种应用。因为信号的变化非常小，所以影响的因素也很多，切换开关的选择就直接决定仪器的性能。信号微小，要求切换时的电阻极小，因此现有技术采用切换电阻极小的干簧管，每个测量点的信号切换电路均是由七根干簧管和一个线圈组成，不仅体积大，装配和调试复杂，而且由于它们的制造工艺决定了它们的热稳定性和一致性不够好，因此仪器的性能无法提高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种体积小、装配和调试简单且热稳定性和所切换测试点的一致性均良好的信号切换装置。
为了解决上述技术问题本发明所采用的技术方案是一种静态多点应变仪的信号切换装置，包括若干个测试点切换电路、切换控制器、中央控制器，所述的测试点切换电路设有第一输入端A、第二输入端C、第一输出端B、第二输出端D、三个继电器(第五继电器K5、第六继电器K6、第七继电器K7)、2个固定电阻(第一固定电阻R1、第二固定电阻R2)，四个接入点(第一接入点RX1、第二接入点RX2、第三接入点RX3、第四接入点RX4；所述第一输入端A、第二输入端C，其接入桥压；所述第一输出端B、第二输出端D，其输出信号。
所述第五继电器K5的一端连接第一输出端B，另一端连接第一接入点RX1、第二接入点RX2的一端，当第五继电器K5断开时，该继电器对应的测试点切换电路不工作；所述第六继电器K6的一端连接第一接入点RX1、第三接入点RX3，另一端连接第二接入点RX2、第四接入点RX4及第二输出端D；所述第七继电器K7等同于双刀双掷开关，两开关之间联动且同步切换，其中一开关的一端连接第六继电器K6，另一端通过第二固定电阻R2连接第二输出端D，另一开关的一端直接连接第二输出端D，另一端通过第一固定电阻R1连接第二输出端D。
本发明采用继电器代替作为信号切换装置的重要元件，使仪器的切换误差从原来的0.5％提高到0.3％。克服了切换回路的热漂移，使仪器的热稳定性有了突破性的提高，特别适合长时间的检测，提高了切换速度，仪器的测速度由原来的10点/秒提高到15点/秒。
图1是本发明的切换装置的原理示意图。
图2是本发明的切换装置的测试点切换电路的原理示意图。
具体实施例方式
如图1所示本发明的切换装置包括若干个测试点切换电路1；切换控制器2，其与若干个测试点切换电路均双向连接，用于切换若干测试点切换电路的工作状态。
中央控制器3，其与切换控制器2双向连接，用于控制切换控制器的输出信号。
所述每个测试点切换电路1均包括第一输入端A、第二输入端C、第一输出端B、第一输出端D、7个继电器(第一继电器K1、第二继电器K2、第三继电器K3、第四继电器K4、第五继电器K5、第六继电器K6、第七继电器K7)、6个固定电阻(第一固定电阻R1、第二固定电阻R2、第三固定电阻R3、第四固定电阻R4、第五固定电阻R5、第六固定电阻R6)，四个接入点(第一接入点RX1、第二接入点RX2、第三接入点RX3、第四接入点RX4)，该四个接入点可根据需要分别接入应变片，或者补偿片。
所述第一输入端A、第二输入端C，其接入桥压；所述第一输出端B、第二输出端D，其输出信号。
所述第五继电器K5的一端连接第一输出端B，另一端连接第一接入点RX1、第二接入点RX2的一端，当第五继电器K5断开时，该继电器对应的测试点切换电路不工作，当第五继电器K5闭合且接入点接入应变片时此测试点切换电路工作，以测量该接入应变片的应力变化情况。
所述第一继电器K1的一端连接第一接入点RX1的另一端，该第一继电器K1的另一端通过第三固定电阻R3连接第一输入端A；
所述第二继电器K2的一端连接第一继电器K1与第一接入点RX1，另一端通过第四固定电阻R4连接第一输入端A；所述第三继电器K3的一端连接第二接入点RX2，并通过第五固定电阻R5连接第二输入端C，另一端与第四继电器K4、第六继电器K6相连接；所述第四继电器K4的一端连接第三继电器K3、第六继电器K6，另一端通过第六固定电阻R6连接第二输入端C；所述第六继电器K6的一端连接第三接入点RX3，并通过第二继电器K2连接第一接入点RX1，另一端连接第四接入点RX4及第二输出端D、并通过第三继电器K3连接第二接入点RX2；所述第七继电器K7等同于双刀双掷开关，两开关之间联动且同步切换，其中一开关的一端连接第六继电器K6、第二继电器K2另一端通过第二固定电阻R2连接第二输出端D，另一开关的一端直接连接第二输出端D，另一端通过第一固定电阻R1连接第二输出端D。
所述第一接入点RX1的一端连接第五继电器K5、另一端连接第二继电器K2；所述第二接入点RX2的一端连接第五继电器K5，另一端连接第三继电器K3；所述第三接入点RX3的一端连接第六继电器K6的一端，另一端连接第二输出端D；所述第四接入点RX4的一端连接第六继电器K6的另一端，另一端连接第二输出端D。
当继电器K1、K2、K3、K4、K5、K7闭合，第六继电器K6断开，且接入点RX1、RX2均接入应变电阻，接入点RX3、RX4不接入，此时测试点切换电路处于半桥工作状态；当继电器K1、K2、K3、K4、K5、K6闭合，第七继电器K7断开，且接入点RX1、RX2、RX3、RX4均接入应变电阻，此时测试点切换电路处于全桥工作状态；当测试点处于测试状态时，该测试点切换电路的继电器K1、K2、K3、K4闭合，而其他测试点切换电路的继电器K1、K2、K3、K4均断开。
上述继电器的断开与闭合由切换控制电路控制，切换控制电路的工作原理与现有技术相同，这里不赘述。
权利要求
1.一种静态多点应变仪的信号切换装置，包括若干个测试点切换电路(1)、切换控制器(2)、中央控制器(3)，其特征在于，所述的测试点切换电路(1)设有输入端(A、C)、输出端(B、D)、第五继电器(K5)、第六继电器(K6)、第七继电器(K7)、第一固定电阻(R1)、第二固定电阻(R2)，第一接入点(R×1)、第二接入点(R×2)、第三接入点(R×3)、第四接入点(R×4)；所述第五继电器(K5)的一端连接第一输出端(B)，另一端连接第一接入点(R×1)、第二接入点(R×2)的一端，当第五继电器(K5)断开时，该继电器对应的测试点切换电路不工作；所述第六继电器(K6)的一端连接第一接入点(R×1)、第三接入点(R×3)，另一端连接第二接入点(R×2)、第四接入点(R×4)及第二输出端(D)；所述第七继电器(K7)等同于双刀双掷开关，两开关之间联动且同步切换，其中一开关的一端连接第六继电器(K6)，另一端通过第二固定电阻(R2)连接第二输出端(D)，另一开关的一端直接连接第二输出端(D)，另一端通过第一固定电阻(R1)连接第二输出端(D)。
2.根据权利要求1所述的静态多点应变仪的信号切换装置，其特征在于，所述的测试点切换电路(1)还包括第一继电器(K1)、第二继电器(K2)、第三继电器(K3)、第四继电器(K4)，第三固定电阻(R3)、第四固定电阻(R4)、第五固定电阻(R5)、第六固定电阻(R6)；所述第一继电器(K1)的一端连接第一接入点(R×1)的另一端，该第一继电器(K1)的另一端通过第三固定电阻(R3)连接第一输入端(A)；所述第二继电器(K2)的一端连接第一继电器(K1)与第一接入点(R×1)，另一端通过第四固定电阻(R4)连接第一输入端(A)；所述第三继电器(K3)的一端连接第二接入点(R×2)，并通过第五固定电阻(R5)连接第二输入端(C)，另一端与第四继电器(K4)、第六继电器(K6)相连接；所述第四继电器(K4)的一端连接第三继电器(K3)、第六继电器(K6)，另一端通过第六固定电阻(R6)连接第二输入端(C)。
全文摘要
本发明提供一种静态多点应变仪的信号切换装置，包括若干个测试点切换电路、切换控制器、中央控制器，所述的测试点切换电路设有第一输入端A、第二输入端C、第一输出端B、第二输出端D、第五继电器K5、第六继电器K6、第七继电器K7、第一固定电阻R1、第二固定电阻R2，第一接入点RX1、第二接入点RX2、第三接入点RX3、第四接入点RX4；本发明采用继电器代替作为信号切换装置的重要元件，使仪器的切换误差从原来的0.5％提高到0.3％。克服了切换回路的热漂移，使仪器的热稳定性有了突破性的提高，特别适合长时间的检测，提高了切换速度，仪器的测速度由原来的10点/秒提高到15点/秒。
文档编号G01N3/08GK1880909SQ200510026779
公开日2006年12月20日 申请日期2005年6月15日 优先权日2005年6月15日
发明者郭卫伟, 钱英云 申请人:上海自动化仪表股份有限公司