工业安全在线仪表校验仪校准用的信号测量装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电器，特别是一种工业安全在线仪表校验仪校准用的信号测量装置。
【背景技术】
[0002]随着工业过程自动化及计算机技术的不断发展，为了保证工业生产的安全运行，要定时对生产过程中使用的仪表进行校准、维护。由于国家对工业安全生产的日益重视，工业过程校验的工作量也不断加大，也就对工业安全在线仪表校验仪的自动化和准确性提出了更高的要求。因此需要研制准确度高、功能齐全的标准装置，从而保证工业安全在线仪表校验仪计量的准确性，提高校验的效率。
[0003]校验仪可在用户设定的工作模式下输出各种过程信号(如电压、电流，电阻，频率以及热电偶和热电阻等)，并可以按用户的需求处理、显示、存储各项数据，同时可以根据实际需要任意设定各种过程信号的幅值、模式等，具备准确度高、携带方便、稳定性好等优点。
[0004]大型企业和计量部门普遍使用的标准设备大多是安捷伦和福禄克等公司所生产的数字多用表，这类设备普遍价格高，服务成本昂贵，对环境条件的要求较高，主要用于实验室，不便于在生产现场使用。并且这类设备的输出范围较宽，对工业安全在线仪表进行检校只是用了其输出范围中的很小一部分，造成资源浪费，并且对一些具有热电偶和热电阻功能的工业安全在线仪表，使用这类设备大都无法直接对其进行校准，还需通过公式或查表进行计算，使整个校准过程变得复杂，工作效率低，测量精度低，影响工业安全生产。
【发明内容】
[0005]针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本实用新型之目的就是提供一种工业安全在线仪表校验仪校准用的信号测量装置，可有效解决校准过程复杂，工作效率低，测量精度低，影响工业安全生产的问题。
[0006]本实用新型解决的技术方案是，包括壳体及装在壳体内的测量电路，壳体上依次设有电压测量端口、电流测量端口、电阻测量端口、TC测量端口、脉冲测量端口，所述的测量电路是由与微处理器相连的电压测量电路、电流测量电路、电阻测量电路、TC测量电路、脉冲测量电路构成，所述的电压测量电路是由第一电压基准源、第一 A/D转换器、运算放大器、分压器构成，第一 A/D转换器与微处理器相连，第一 A/D转换器上装有第一电压基准源，第一 A/D转换器经运算放大器与分压器一端相连，分压器另一端与壳体上的电压测量端口相连；电流测量电路是由第一 A/D转换器、第一电压基准源和I/V变换器构成，第一 A/D转换器经I/V变换器接壳体上的电流测量端口 ；电阻测量电路是由程控电流源、第二 A/D转换器、第二电压基准源、采样放大器和测量方式选择器构成，程控电流源、第二 A/D转换器与微处理器相连，第二 A/D转换器上装有第二电压基准源、第二 A/D转换器与采样放大器相连，采样放大器上装有测量方式选择器，程控电流源、采样放大器与壳体上的电阻测量端口相连；TC测量电路是由第三A/D转换器、第三电压基准源、第四A/D转换器、调理放大器和温度传感器构成，第三A/D转换器和第四A/D转换器的一端与微处理器相连，第三A/D转换器和第四A/D转换器之间装有第三电压基准源，第三A/D转换器的另一端与调理放大器一端相连，第四A/D转换器的另一端与温度传感器相连，调理放大器、温度传感器的另一端与壳体上的TC测量端口相连；脉冲测量电路是由计数器、比较器、衰减滤波器构成，计数器与微处理器相连，并经比较器与衰减滤波器相连，衰减滤波器与壳体上的脉冲测量端口相连。
[0007]本实用新型结构新颖独特，体积小，携带方便，易操作使用，工作效率高，测量准确，保证工业安全生产，有良好的经济和社会效益。
【附图说明】
[0008]图1为本实用新型的外部结构立体图。
[0009]图2为本实用新型的电路框示图。
【具体实施方式】
[0010]以下结合附图对本实用新型的【具体实施方式】作详细说明。
[0011]由图1、2所示，本实用新型包括壳体及装在壳体内的测量电路，壳体I上依次设有电压测量端口 2、电流测量端口 3、电阻测量端口 4、TC测量端口 5、脉冲测量端口 6，所述的测量电路是由与微处理器7相连的电压测量电路、电流测量电路、电阻测量电路、TC测量电路、脉冲测量电路构成，所述的电压测量电路是由第一电压基准源8、第一 A/D转换器11、运算放大器9、分压器10构成，第一 A/D转换器11与微处理器7相连，第一 A/D转换器11上装有第一电压基准源8，第一 A/D转换器11经运算放大器9与分压器10 —端相连，分压器10另一端与壳体上的电压测量端口 2相连；电流测量电路是由第一 A/D转换器11、第一电压基准源8和I/V变换器12构成，第一 A/D转换器11经I/V变换器12接壳体上的电流测量端口 3 ;电阻测量电路是由程控电流源13、第二 A/D转换器14、第二电压基准源15、采样放大器16和测量方式选择器17构成，程控电流源13、第二 A/D转换器14与微处理器7相连，第二 A/D转换器14上装有第二电压基准源15、第二 A/D转换器14与采样放大器16相连，采样放大器16上装有测量方式选择器17，程控电流源13、采样放大器16与壳体上的电阻测量端口 4相连；TC测量电路是由第三A/D转换器18、第三电压基准源19、第四A/D转换器20、调理放大器21和温度传感器22构成，第三A/D转换器18和第四A/D转换器20的一端与微处理器7相连，第三A/D转换器18和第四A/D转换器20之间装有第三电压基准源19，第三A/D转换器18的另一端与调理放大器21 —端相连，第四A/D转换器20的另一端与温度传感器22相连，调理放大器21、温度传感器22的另一端与壳体上的TC测量端口5相连；脉冲测量电路是由计数器23、比较器24、衰减滤波器25构成，计数器23与微处理器7相连，并经比较器24与衰减滤波器25相连，衰减滤波器25与壳体上的脉冲测量端口6相连。
[0012]所述的微处理器(MCU)型号为STM32-1 ;所述的第一 A/D转换器、第二 A/D转换器、第三A/D转换器和第四A/D转换器型号均为ADS1246型ADC模数转换器；所述的运算放大器型号为TL081 ;所述的第一电压基准源、第二电压基准源型号为AD588，温漂系数为1.5ppm/°c ;所述的比较器型号为LM393。
[0013]所述的电压测量电路、电流测量电路均由高导磁率的磁性材料屏蔽，即由屏蔽罩将电压、电流的生成电路的印刷板全部屏蔽，由屏蔽线将电压、电流的输出线路部分全部屏蔽，避免系统或者外部的射频信号干扰输出电压，所有电路的连接线均采用双绞线式屏蔽导线引出，电路板采用独立地层的多层印刷电路板，信号线全部采用交互式的差分线连接，优化电路布局。
[0014]由上述可以看出，本实用新型由电压测量、电流测量、电阻测量、TC测量和脉冲测量几部分构成，可实现对工业安全在线仪表校验仪的测量功能的校准，其中:
[0015]1、电压测量:主要由分压器、A/D转换器、基准源、运算放大器构成，输入电压信号经分压器到A/D转换器，经A/D变换后送微处理器处理，基准源为A/D转换器提供基准电压。
[0016]2、电流测量:主要由I/V变换器、A/D转换器等组成。电流信号经I/V变换器送A/D转换器，经A/D变换后送微处理器处理，基准源为A/D转换器和D/A转换器提供基准电压。
[0017]3、电阻测量:主要由程控电流源、采样放大器、A/D转换器构成，电阻测量采用恒流源激励，对被测电阻Rin外加恒流激励I s，通过测量被测电阻Rin两端的压降V ιη，由欧姆定律求出