专利名称：光柱数字双显示安装式电表的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种光柱数字双显示安装式电表，属于电测量仪表的改进技术领域。适用于交流功率的测量。
现在普遍应用的直接作用模拟指针电测量仪表其静态测量存在的缺点是1.刻度间隔密度过低，模拟指针的角位移量的刻度累计显示稳态值示数误差增大；2.人为读取显示测试示数，引入了目测分辨误差；3.频率变化的扰动影响了示数的准确性；4.抗畸变能力不足。其动态趋势测量存在的缺点是1.机械指针过载裕度小，抗冲击能力差；2.有限的机械寿命；3.电磁系统的传递特性近似于2阶系统，频响能力受到极点的限制。
本实用新型的目的在于提供一种光柱数字双显示安装式电表，用以测量电力电路中的交流功率，采用数字、光柱双显示，既提高静态示值读数的精度，又提高过渡过程趋势判别的准确性。
本实用新型的目的是这样实现的壳体内设有光柱显示器和数字显示器基板、P/V有功功率电压转换器模块以及变压器、互感器，基座壳体的后端面上设有电源端子和测量端子，壳体的前端面上设有面板及透明窗。所述的数字显示器电路结构为模数转换集成电路IC1将被测直流模拟量由输入端IN+、IN-输入转换为数字量，由数字字符的输出端口输出，经驱动译码器IC2，与功放三极管射极输出器级联，驱动数字字符显示器。所述的模数转换电路IC1包括与输入脚电连接的电压参考源电路，积分电路及自动调零电路。所述的光柱显示器电路结构为被测直流电平信号由输入端Vin经前置适配放大器R11、R12、R13、VR1、U1进行信号放大处理后，通过比较显示网络，检测电平鉴幅输出显示。其中R16、R17、U3、VR2、ZD为参照电平发生器，精密电阻器r多级串联作为R14、R15、U2、D比较显示的级联耦合网络。所述的P/V有功功率电压转换器电路为被测交流电压输入信号Um·Sinwt及被测交流电流输入信号Im·Sin(wt+φ)加于R18-R23、R25、VR3、VR4、VR5、U4所组成的四象限乘法器，完成两信号的瞬时的乘积运算，其输出端耦合至R22、R26、R27、R28、VR6、C5、U5有源滤波器的输入端，最终输出正比于交流有功功率的直流电平。该直流电平经过所述的数字显示器电路和光柱显示器电路转换后输出显示，面板上则有光柱和数字两种显示。数字显示用以指示静态直流电平，光柱显示闪烁指示动态直流电平。
本实用新型的优点是将电力电路参数的测量过渡过程趋势显示和静态数字示数显示功能有机地统一为一体，其数字显示器使静态示值数精度进一步提高，瞬时显示的趋势响应显示采用发光二极管或等离子器件组成的光柱显示器，使动态示值的过渡过趋势判别更加准确。
图1为本实用新型结构主剖视图。
图2为本实用新型右视图。
图3为本实用新型俯视图。
图4为实施例结构主视图。
图5为实施例结构俯视图。
图6为数字显示器电路结构图。
图7为光柱显示器电路结构图。
图8为P有功功率/V电压转换器电路结构图。
以下结合附图详细描述本实用新型该安装式电表可采用如图1-3所示通用性良好的方形结构也可选用如图4、5所示高精度的广角式结构。壳体4内设有光柱显示器和数字显示器基板7、P/V有功功率电压转换器模块8以及变压器10、互感器9，基座壳体3的后端面上设有电源端子2和测量端子1，壳体4的前端面上设有面板6及透明窗5。数字显示器电路结构如图6所示。数字电压表集成电路IC1(选用7105)是显示器模数转换的核心环节，周边电路包括电压参考源VR、Dd、R3电路，积分电路C2R1、积分基准电路C1、自动调零电路C3及数字字节的输出端口D1-D5，IC2是驱动译码器与TR1-TR6功放三极管射极输出器级联驱动DIS数字字符显示器。IN+、IN-分别是被测直流电平的输入端，与被测电路输出耦合后实现直流电平的连续测量。光柱显示器电路结构如图7所示。R11、R12、R13、VR1、U1组成输入为直流电平信号Vin的前置适配放大器，R16、R17、U3、VR2、ZD为参照基准电平发生器，多阶串联精密电阻器r作为R14、R15、U2、D比输显示的级联耦合网络，检测电平鉴幅输出显示。显示器具备良好的线性电平频响性能。P/V有功功率电压转换器电路如图8所示，被测交流电压输入信号Um·Singwt及被测交流电流输入信号Im·Sin(wt+φ)加于R18-R23、R25、VR3、VR4、VR5、U4所组成的四象限乘法器，完成两信号的瞬时的乘积运算，其输出端耦合至R22、R26、R27、R28、VR6、C5、U5有源滤波器的输入端，最终输出正比于交流有功功率的直流电平。该直流电平经过所述的数字显示器电路和光柱显示器电路转换后，输出显示面板上则有光柱11和数字12两种显示。数字显示器可以采用发光二极管半导体器或等离子显示器件，用以指示静态直流电平。光柱显示器可以选用发光二极管排型组件或等离子排型组件，闪烁指示动态直流电平。
权利要求1.一种光柱数字双显示安装式电表，其特征在于壳体内设有光柱显示器和数字显示器基板、P/V有功功率电压转换器模块以及变压器、互感器、基座壳体的后端面上设有电源端子和测量端子、壳体的前端面上设有面板及透明窗；所述的数字显示器电路结构为模数转换集成电路IC1将被测直流模拟量由输入端IN+、IN-输入转换为数字量A、B、C、D四位，BCD码输出与显示译码交叉扫描集成电路IC2相联，位控信号D1-D5及极性辨识信号POL分别与功放三极管TR1-TR6级联，由其射极驱动数字字符显示器DIS；所述之光柱显示器电路结构为被测直流电平信号由U1、R11、R12、R13、VR1构成的前置适配放大器的同相端输入，其输出端接至U2、R14、R15构成阶梯电平鉴幅器的反相输入端；经由ZD、VR2、R17、R16U3构成的基准电平发生器作为精密电阻r串联网络的参考源，其各端输出接至U2的同相输入端，其输出端驱动发光二极管，作为电平光柱显示器；所述的P/V有功功率电压转换器电路为被测交流电压输入信号Um·Sinωt及被测交流电流输入信号Im·Sin(ωt+φ)分别接至运放U4的反相端，及偏流输入控制端，偏流的比值输入正比于跨导，U4的电流输出经R25的平衡变换，正比于两输入信号的四象限乘积输出电平；再经R24接至U5的反相端、R28、R26、R27、VR6、C5的积分器，输出信号POUT，即为Im·Sin(ωt+φ)与Um·Sinωt乘积直流电平信号，该直流电平信号经过所述的数字显示器电路和光柱显示器电路转换后输出显示，面板上则有光柱和数字两种显示。
专利摘要一种光柱数字双显示安装式电表。壳体内设有光柱显示器和数字显示器路基板、有功功率电压转换器模块。数字显示电路包括模数转换器,译码器功率三极管射极输出器及数字字符显示器。光柱显示器电路包括前置放大器、比较显示网络、参考电平发生器。被测交流功率经过P/V转换器,将交流功率转换为直流电平,该直流电平经过光柱显示电路和数字显示电路使电信转换后,从面板前方的透明窗可以看到光柱和数字两种显示。
文档编号G01R21/00GK2302523SQ96226028
公开日1998年12月30日 申请日期1996年2月29日 优先权日1996年2月29日
发明者周维寰 申请人:周维寰