专利名称:感应测电器的制作方法
本实用新型属于感应测电技术领域：
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目前使用的测电装置，如试电笔等均为接触性测电装置，需要将试电笔与待测导线的裸露端接触，以此来测试导线是否正常。但在有些场合，如高压线，及难于接触到导线裸露端的场合，使用试电笔等接触式测电装置很不方便，甚至难于测试。
本实用新型的目的，是为了提供一种便携式，非接触性测电报警装置，用于测试导线的带电状况，导线的折断位置，及高压环境中安全距离的报警提示，并以声响和光信号做为报警指示。
本实用新型是由感应极片(53)、外壳(51)、压缩弹簧(52、54)、旋转套筒(50、63)、控制电路板(56)、电池(61)、压电陶瓷发声体(62)垫块(65)、开关(66)组成。外壳(51)分为上下两部分，由螺钉(57)和螺母(59)固定，外壳(51)的两端呈圆形，外面带有螺纹，分别与旋转套筒(50、63)相接，外壳(51)的中部呈方形，在其内部放置电路板(56)和垫块(65)，开关(66)分别与电路板(56)和电池(61)相接，在电池(61)的底部放置压电陶瓷发声体(62)。
本感应测电器的控制电路板(56)主要由感应极(1)，放大电路(2)，比较电路(3)，检波放大电路(4)，报警电路(5)组成。其连接特征是感应极(1)的感应面a接到放大电路(2)中运放A1的同相输入端，感应极(1)的自举面b接到放大电路中电阻R2与电容C1的接点处。放大电路(2)中运放A2的输出分别接到比较电路中运放A3的反相输入端和检波放大电路中电容C4的正极。比较电路中运放A3的输出经二极管CR1接到报警电路(5)中二输入与非门T1的一个输入端上。检波放大电路(4)中，运放A4的输出接到报警电路(5)中场效应管BG1的栅极。100为待测导线。
实现本技术方案的方法比较简单，因为其中的放大电路(2)、比较电路(3)、检波放大电路(4)，及声响报警电路(5)都是已知技术，将其按照本实用新型的连接特征进行连接后，既可达到本方案的目的。
在本技术方案中，感应极(1)，是一小块双面电路板。放大电路(2)由运放A1、A2，电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6，可变电阻R7，电容C1组成。比较电路(3)由运放A3，电阻R8、R9、，电容C2二极管CR1组成。检波放大电路(4)由运放A4，电阻R10、R11、R12、电容C4、C5二极管CR2、CR3组成。报警电路(5)由二输入与非门T1、T2、T3、T4，电阻R13、R15、R16、R17、R18、R19、R20电容C6、C7、C8场效应管BG1、PNP三极管BG3、NPN三极管BG2，发光二极管CR4，压电陶瓷发声体(62)组成。电阻R14电容C3、稳压管VR1组成稳压电路给运放A1、A2、A3、A4单独供电，减小报警电路(5)对放大电路(2)中的直流偏置设计的影响。
运放A1、A2、A3、A4可采用四运放集成电路LM324。
二输入与非门T1、T2、T3、T4可采用四～二输入与非门CD4011或国产CO36。
以下结合结构图，电路图对本实用新型进行详细说明。
图1为感应测电器的结构示意图图2为感应测电器的电路框图图3为感应测电器的电路图图4为利用本感应测电器的原理实现感应相位测定的原理框图如图1、图2所示，本实用新型的外壳(51)在靠近感应极(53)的一端呈圆形，外面带有螺纹，在外壳(51)的中部呈矩形，放置电路板(56)，在外壳(51)的底部呈圆形，外面带有螺纹。外壳(51)分成上下两部分，由注塑成形，利用电镀工艺，在外壳(51)的外表面镀上一层金属。顶端套筒(50)带有内螺纹，可沿轴向在外壳(51)的顶部移动。顶端套筒(50)由注塑形成，防止因顶端接触带电导体而使感应测电器的外壳(51)带电，危害使用人员的安全。顶端套筒(50)沿感应测电器的轴向放置弹簧(52)，弹簧(52)紧压在感应极片(53)上，通过旋转顶端外套(50)，使弹簧(52)向内压缩感应极片(53)及弹簧(54)，实现调节感应灵敏度，达到定向测试的目的。
在外壳(51)的矩形体中部有一孔洞，使发光二极管(55)露出，用于闪亮信号报警。在外壳(51)的矩形体有一安装孔(58)可放置螺钉(57)螺母(59)、固定外壳(51)的上、下两部分。在电路板(56)的下面放置有海棉垫块(65)，防止因碰撞等冲击作用损坏本装置。(66)为电源开关、电源连接线卡(60)接到积层电池(61)上，在本装置的底部放置有压电陶瓷发声体(62)，及底端外套(63)。底端外套(63)通过外壳(51)上的螺纹与外壳(51)连接。底端外套(63)的底部有开孔，以利于报警声响的传送，(64)是底端连接孔，可配带在工作服或工作带上。金属簧片(67)通过金属铆钉做感应极的自举端与本感应测电器的外壳相接。
下面对照图3对技术方案做进一步说明。
运放A1接成自举电路形式，提高输入阻抗。运放A2接成反相放大器电路，电位器R7可设置本感应测电器的感应灵敏度，电阻R8、R9电容C2设置了接成比较器电路的运放A3的翻转阀值。在没有感应检测到交流电信号时，比较器A3输出为“低”，当检测到交流电信号之后，比较器为输出为“高”，向电阻R13，电容C6充电，使与非门T1的输入端为“高”，报警电路工作。报警电路产生调制声响信号，同时发光二极管CR4闪亮、产生声响和光报警信号，经过感应放大电路(2)，检波放大电路中运放A4输出一个与感应交流信号成正比的直流信号，此直流信号由运放A4输出接到场效应管BG1的栅极，使场效应管BG1的导通电阻，随感应到的交流信号的强弱成正比的变化，以此改变调制报警信号的频率，使报警信号调制频率随感应到的交流信号变化。感应信号增强，调制频率提高，感应信号减弱调制频率降底。结合图1，旋转顶端套筒(50)，沿本感应测电器的轴向向内压缩感应极，降低感应灵敏度，起到定向感应测试的目的。当感应极向内压缩后，外套(51)的屏蔽作用，使感应极(53)只检测正前方的物体是否带电，减少了周围电信号对感应极的影响。旋转顶端套筒(50)，沿本感应测电器的轴向向外释放感应极(53)，则可提高感应灵敏度，起到检测周围电场是否存在的作用。
本感应测电器在顶端外套(50)向内压缩感应极，降低感应灵敏度定向检测时，可以非接触的判定市电中的火线与地线。当检测线为火线时，声响报警电路中调制频率增加，呜叫节奏变快，同时发光二极管闪亮频率变快。而检测线为地线时，发光二极管不亮，或闪亮节奏很慢，而声响报警信号不呜叫，或调制信号频率降低，呜叫节奏很慢。
根据本感应原理，如图4所示，可以实现非接触式三相交流电的相位超前检测。
图4中A、B分别为与图3中感应极(1)相同的感应极，(6)为放大移相电路，(7)为放大电路与图3中放大电路(2)相同，(8)、(9)为比较电路与图3中比较电路(3)相同，(10)为相位指示电路。
本电路将感应极A来的信号放大并移相120°送入比较电路8与感应极B来的放大信号在相位指示电路中比较，判断相位超前和滞后。
由于本实用新型从结构和电路上考虑了其使用的灵活性和便于携带，因而使用范围较广。
如在高压区工作的操作工人，可携带本装置，用于安全距离的报警提示，也可用于非接触性判断导线带电情况，区别火线、地线，也可用于查找墙内暗线和寻找断线位置等，因而可做为电工工具和安全防护装置使用。
权利要求
1.一种感应测电器，由感应极片(53)、外壳(51)、压缩弹簧(52)、(54)、旋转套筒(50)、(63)、控制电路板(56)、电池(61)、压电陶瓷发声体(62)、垫块(65)、开关(66)组成，其特征是外壳(51)分为上、下两部分，由螺钉(57)和螺母(59)固定，外壳(51)的两端呈圆形，外面带有螺纹，分别与旋转套筒(50)、(63)相接，外壳(51)的中部呈方形其内部放置电路板(56)和垫块(65)，开关(66)分别与电路板(56)和电池(61)相接，在电池(61)的底部放置有压电陶瓷发声体(62)，电路板(56)由感应极、放电电路、比较电路、检波放大电路、报警电路组成的感应测电器，其感应极(1)的感应片a接到放大电路中运放A1的同相输入端，感应极的自举片b接入放大电路中电阻R2与电容C1的接点处，放大电路中运放A2的输出分别接到比较电路中运放A3的反相输入端和检波放大电路中电容C4的正极，比较电路中运放A3的输出经二极管CR1接到报警电路中二输入与非门T1的一个输入端上，检波放大电路中运放A4的输出接到报警电路中场效应管BG1的栅极。
专利摘要
一种感应测电报警装置，由圆筒形壳体感应极 (1)、放大电路(2)、比较电路(∴)、检波放大电路(4)、 报警电路(5)组成。采用可压缩感应极的结构、调节 感应灵敏度。可实现非接触性测电报警及定向测试 的目的。可用于高压电工作环境中的安全距离报警 提示，判断导线带电状况及区别零、火线，询找断线 位置。
文档编号G01R19/145GK87205848SQ87205848
公开日1988年2月3日 申请日期1987年3月31日
发明者张义勇 申请人:张义勇导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan