专利名称：便携式智能杂散电流测量仪的制作方法
技术领域：
本实用新型属于一种电流测量装置。
一般在正常情况下，电流按照设计的要求均在指定的导体内流动，由于外界条件的变化或某种原因，一部分电流离开了指定的导体而在原来不应有的导体内流动，这部分电流称作杂散电流，如地铁、有轨电车。由于各种轨道之间接触不良，在有机车行驶时，将有一部分电流从轨道流向大地或其它介质，形成杂散电流，由于这些杂散电流的存在，在附近城区和工业区的地下管道及野外远距离油气输送管线，此杂散电流从地下管道某一表面区域离开金属导体而进入土壤介质，这一表面区域被促使阳极溶解加速，因而产生杂散电流引起的腐蚀破坏。
为防止以上杂散电流引起的腐蚀破坏作用，本实用新型的目的提供一种便携式智能杂散电流测量仪，利用该测量仪，可有效的解决由于工程的杂散电流对其它设备的腐蚀破坏作用的监测。
本实用新型的结构设计是这种实现的该便携式智能杂散电流测量仪的控制电路由模拟电路和以8031单片机为核心的数字电路两部分组成，其中模拟电路部分由输入电路、放大电路、逻辑开关电路、采样保持电路及模拟转换电路组成(如
图1所示)，其联接是，前面为二路输入IN1、IN2，来自测量点的设备上，每一路径二级放大C1C3和C2C4分别联接逻辑开关U1的输入端X0X1，逻辑开关的输出联接到采样保持器LF398的输入端，其输出联接到高精度A/D转换器AD574A的输入端(如图2所示)；数字电路部分以8031单片机为核心，并由锁存器、程序存贮器、数据存贮器及识码器组成，其联接是8031单片机的数据端，通过数据总线分别与锁存器U9、程序存贮器U8、数据存贮器U7、U8的数据端并行联接，8031单片机地址端通过地址总线分别与上述部件地址端并行联接，识码器U10三输入端A、B、C，分别与8031的三地址端联接，识码器U10的输出与A/D转换器的控制端CS联接，8031单片机的读、写端通过与非门电路反向输出与A/D转换器的LE控制端联接(如图3所示)；在控制电路中还设有显示模块电路U5和时钟信号电路U4数据端分别通过数据总线与A/D转换器、8031单片机数据端联接，在仪器控制电路中还设有负压保护电路(如图5所示)，每一路电源+5V、+12V、-12V分别通过平衡放大器LM393输出接报警指示灯显示电压失调状态。
本实用新型的优点电路结构简单，测试速度快，功能全，精度高，与通讯接口联接输入给上位机，可完成多路远距离测试。
本实用新型的结构由以下实施例及附图给出。
图1为便携式智能杂散电流测试仪总体方框图；图2为便携式智能杂散电流测试仪模拟部分电原理图；图3为便携式智能杂散电流测试仪数字部分电原理图；图4为便携式智能杂散电流测试仪数字部分电原理图；图5为便携式智能杂散电流测试仪负压显示器原理图。
其电路结构如附图所示，电路所用器件输入放大器C1、C2为CA3140,C3、C4为OP-07，逻辑开关为4051，采样保持器为LF398,CPU 8031，锁存器为74LS373，程序存贮器为27128，数据存贮器为62256，识码器为74HC138,A/D转换器为AD574A，显示器模块为EDM1602，时钟模块为MC146818，负压电源显示放大器为LM393，图3与图4a、b两点相接。
其工作原理整个电路由模拟电路与数字电路相联接，取地下管道几十米～几百米的两个点上引出测量线，与杂散电流测量仪的模拟信号输入端相接，为IN1、IN2对地端相连，当有杂散电流流过管道时就会在这几十米～几百米的管线上产生压降，仪器采集的电流信号经过放大后送入通道选择开关，再输入到采样保持器LF398，通常采样保持器处在于采样跟随状态，在启动A/D前，LF398被设置为输出保持状态，以保证输入信号的稳定，电压信号最终送到A/D转换器，将模拟信号转换成数字信号，再由8031单片机处理，其结果在显示器上输出，杂散电流被测出。
权利要求1．一种便携式智能杂散电流测量仪，其特征是该测量仪的控制电路由模拟电路和以8031单片机为核心的数字电路两部分组成，其中模拟电路部分由输入电路、放大电路、逻辑开关电路、采样保持电路及模拟转换电路组成，其联接是，前面为二路输入IN1、IN2，来自测量点的设备上，每一路径二级放大C1C3和C2C4分别联接逻辑开关U1的输入端X0X1，逻辑开关的输出联接到采样保持器LF398的输入端，其输出联接到离精度A/D转换器AD574A的输入端；数字电路部分以8031单片机为核心，并由锁存器、程序存贮器、数据存贮器及识码器组成，其联接是8031单片机的数据端，通过数据总线分别与锁存器U9、程序存贮器U8、数据存贮器U7、U8的数据端并行联接，8031单片机地址端通过地址总线分别与上述部件地址端并行联接，识码器U10三输入端A、B、C，分别与8031的三地址端联接，识码器U10的输出与A/D转换器的控制端CS联接，8031单片机的读、写端通过与非门电路反向输出与A/D转换器的LE控制端联接。
2．按权利要求1所述的测量仪，其特征是在控制电路中还设有显示模块电路U5和时钟信号电路U4数据端分别通过数据总线与A/D转换器、8031单片机数据端联接。
3．按权利要求1所述的测量仪，其特征是在控制电路中设有负压保护电路，每一路电源+5V、+12V、-12V分别通过平衡放大器LM393输出接报警指示灯显示电压失调状态。
专利摘要本测量仪属于一种电流测量装置,其电路结构是该装置由模拟电路和数字电路两部分组成,模拟电路由输入电路、放大电路、逻辑开关电路、采样保持电路及模拟转换电路组成,数字电路以8031单片机为核心,同时联接锁存器、程序存贮器、数字存贮器及识码器,模拟电路所测信号经放大,A/D转换器将模拟信号变成数字量,经8031处理后由终端输出。优点:结构简单,测量速度快,精度高,可完成多路远距离测试。
文档编号G01R31/02GK2309574SQ9725041
公开日1999年3月3日 申请日期1997年8月12日 优先权日1997年8月12日
发明者郑立群, 李洪锡, 高洪雷, 林海潮, 杜鹃, 左晋, 荀伟 申请人:中国科学院金属腐蚀与防护研究所