专利名称：一种电阻焊电极压力测试装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及到电阻焊电极压力的测试，属于电阻点焊测试仪器仪表技术领域。
在电阻点焊的生产应用中，现有的电极压力测试装置都由应变式压力传感器(1)，线性放大器(3)，模数转换器(4)和数码显示器(5)组成。其应变传感器电阻桥电压在工作过程中是固定不变的，通常为传感器的额定工作电压。由于材料及制造工艺的限制，传感器的电阻桥阻值不可能做得很大，这便使得传感器上消耗的电流较大，通常需采用外接电源或内藏大容量蓄电池来解决系统供电问题，由此造成目前的电极压力测试装置存在体积大，成本高，携带及现场使用不便等缺点；此外，现有的电极压力测试装置没有自动断电功能，不利于节电。
本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种低功耗，微型化，低成本，使用方便和具有自动断电功能的电极压力测试装置。
本实用新型是这样实现的，电阻焊电极压力测试装置包括应变式压力传感器(1)，线性放大器(3)，模数转换器(4)，数码显示器(5)，其特征是增设了电压选择器(2)，时间控制稳压电源(7)和负载识别器(6)；由应变式压力传感器(1)测得的信号送给线性放大器(3)，线性放大器(3)输出的信号一路送给模数转换器(4)，另一路送给负载识别器(6)；模数转换器(4)将模拟信号转换成数字信号并送给数码显示器(5)显示输出；负载识别器(6)根据线性放大器(3)提供的信号识别出有无负载状态并输出信号控制电压选择器(2)和时间控制稳压电源(7)；电压选择器(2)根据负载识别器(6)提供的负载状态信号选择相应的输出电压提供给应变式压力传感器(1)；时间控制稳压电源(7)根据负载识别器(6)提供的负载识别信号自动计算无负载累计时间，当无负载累计时间达到预定值则切断整个装置电源。电压选择器(2)，线性放大器(3)，模数转换器(4)和负载识别器(6)的电压由电源定时控制器(7)提供。
本实用新型可以是在应变式压力传感器(1)没有受压时，电压选择器(2)提供给应变式压力传感器(1)较低的工作电压；而在应变式压力传感器(1)受压时，电压选择器(2)提供给应变式压力传感器(1)以额定工作电压。
本实用新型可以是通电工作后在规定的时间内无负载测试行为则本装置自动切断工作电源。
本实用新型具有以下优越性1.实际使用时，电极加压时间在测试过程中所占时间较短，因而本装置的传感器在额定电压下工作的时间亦非常短暂，而绝大多数时间是在较低电压下工作，从而，有效地降低了传感器的功耗，节省电能。
2.本装置设计采用小型化及低功耗或微功耗器件，根据上述原理设计的本实用新型具有电路设计合理，结构紧凑，成本低，体积小，重量轻，便于携带，现场测试极其方便以及耗电少，可自动断电等优点。系统功耗由以往的50mA以上减少到目前的小于20mA，只须使用一节6F22型9V充电电池，充电一次可连续使用5小时以上。外观体积可缩小到125(mm)×60(mm)×23(mm)。
图1是本实用新型的总体框图。
图2是本实用新型的时间控制电源电路图。
图3是本实用新型的负载识别器电路图。
图4a和图4b是本实用新型的两种不同的电压选择器电路图。
本实用新型可采取附
图1所示的方案实现。
图1中所示的a，b，c，d，e，f，g线与图2，图3，图4中相对应符号的线相连接，其中a，b线为应变电阻桥臂输出信号线，c线为线性放大器输出线，d线为模数转换器(4)的数据输出线，e线为负载识别器(6)的输出线。f线为应变式压力传感器(1)的工作电压输入线，g线为电源输入线。⊥线为本装置的地线。VCC为本装置的工作电源线。
图1所示的时间控制稳压电源(7)可按图2的方式实现；
图1所示的负载识别器(6)可按图3的方式实现；
图1所示的电压选择器(2)可按图4的两种方式(图4a、图4b所示)之一实现。
时间控制稳压电源(7)根据负载识别器(6)提供的信号，自动记录累计无负载工作时间，当累计无负载工作时间达到预定值(通常为2分钟)，则切断整个装置的电源。A2为电压比较器，R1，R2串联连接于电源的VCC端和⊥端之间，其公共端与A2反相输入端连接，R3，C1串联连接于电源VCC端和⊥端之间，其公共端分别与A2的同相输入端和D1的阳极相连，D1的阴极为时间控制稳压电源(7)的输入端e，A2输出端驱动三极管T1，T1的集电极与可控硅SCR的控制端连接，T1的发射极与⊥相连，E1的正极接SCR的阳极，E1的负极接⊥，SCR的阴极接直流稳压器A1的输入端，A1的输出端为时间控制稳压电源(7)的输出端。累计时间电路由R3，C1，D1构成，规定时间值由R1，R2决定，T1和A2构成可控硅SCR的驱动电路，A1，SCR，E1构成电源稳压电路。A2可用LM393／2，T1可用9013，A1可用78L05，SCR可用1A／400V单向可控硅，E1可用体积非常小的6F22型9V可充电电池。
负载识别器(6)将压力信号与基准信号相比较，当压力信号高于基准信号时，负载识别器(6)输出高电平，反之，输出低电平。A3为电压比较器，其同相输入端电位由R4，R5的分压比选择，其反相输入端为负载识别器(6)的输入端，A3的输出端为负载识别器(6)的输出端e，C2连接负载识别器(6)输出端和⊥。A3可用LM393／2。
电压选择器(2)根据负载识别器(6)提供的信号，自动调整输出电压，使得应变式压力传感器(1)的工作电压能够根据负载的变化自动调整，图4a和图4b是电压选择器(2)的两种实施方案。
在图4a中，A4为DC变换器，它与R6，R7构成直流稳压源，A4的第8脚和第2脚之间由R8，D2串联连接，电压选择器(2)的输出端f为R8，D2串联之结点，当无负载时，e点电位为高电位，A4的2脚接近零电位，f点的电位由R8和传感器桥阻决定，可以设计f点电位在无负载状态时为Vcc／4；当有负载时，e点电位为低电位，A4的2脚输出传感器额定工作电压。
在图4b中，A5为单刀双掷模拟开关，其中的一个输入端串接R9后接到电源VCC端，另一个输入端连接到直流稳压器A6的输出端，上述两个输入端的公共输出端为电压选择器(2)的输出端f。当无负载e点电位为高时，f点的电位由R9和传感器桥阻决定；当有负载e点电位为低时，f点的电位由A6的3脚决定。A4可用ICL7663，A5可用CD4053，A6可用78L05。
权利要求1.一种电阻焊电极压力测试装置包括应变式压力传感器(1)，线性放大器(3)，模数转换器(4)，数码显示器(5)，其特征在于还增设电压选择器(2)，时间控制稳压电源(7)，负载识别器(6)；负载识别器(6)和线性放大器(3)相连接，应变式压力传感器(1)和电压选择器(2)相连接，时间控制稳压源(7)和负载识别器(6)相连接。
2.根据权利要求1所述的电阻焊电极压力测试装置，其特征在于时间控制稳压电源(7)中，R1，R2串接于电源的VCC端和⊥端之间，其公共端与A2反相输入端连接，R3，C1串联连接于电源VCC端和⊥端之间，其公共端分别与A2的同相输入端和D1的阳极相连，D1的阴极为时间控制稳压电源(7)的输入端e，A2输出端连接T1的基极，T1的集电极与可控硅SCR的控制端连接，T1的发射极与⊥连接，E1的正极接SCR的阳极，E1的负极接⊥，SCR的阴极接直流稳压器A1的输入端，A1的输出端为时间控制稳压电源(7)的输出端。
3.根据权利要求1所述的电阻焊电极压力测试装置，其特征在于负载识别器(6)中，R4，R5串接于电源的VCC端和⊥端之间，其公共端与A3同相输入端连接，A3的反相输入端为负载识别器(6)的输入端c，A3的输出端为负载识别器(6)的输出端e，C2连接负载识别器(6)输出端和⊥。
4.根据权利要求1所述的电阻焊电极压力测试装置，其特征在于电压选择器(2)中，R6接A4的第4脚和第6脚，R7接A4的第2脚和第6脚，A4的第8脚和第2脚之间由R8，D2串接，电压选择器(2)的输出端f为R8，D2串联之结点。
5.根据权利要求1所述的电阻焊电极压力测试装置，其特征在于电压选择器(2)也可以是，A5的一个输入端串接R9后接到电源VCC端，另一个输入端连接到A6的输出端，上述两个输入端的公共输出端为电压选择器(2)的输出端f。
专利摘要一种电阻焊电极压力的测试，属于电阻点焊测试仪器仪表技术领域。本实用新型包括应变压力传感器线性放大器，模数转换器、数码显示器，其特征在于还增设电压选择器、时间控制稳压电源，负载识别器。本实用新型的特征是在传感器没有受压时，电压选择器提供给传感器较低的工作电压；而在传感器受压时，电压选择器提供给传感器以额定工作电压。从而大大降低了系统功耗。
文档编号B23K11/36GK2178157SQ9323767
公开日1994年9月28日 申请日期1993年9月28日 优先权日1993年9月28日
发明者张云江 申请人:张云江