专利名称：液体介质电阻率/电阻测试仪的制作方法
技术领域：
本实用新型属于测量装置，特别是涉及一种电阻率/电阻测量装置。
现有的液体介质电阻率/电阻测试仪，它由两个分开的独立部分组成，一个部分包括液体介质装置。温度控制电路和温度显示电路，另一部分包括直流高压电路、阻抗变换电路、电压保持电路和指示仪表，两个部分之间用电缆连接。该测试仪使用不便、工作不稳定、精度低。
本实用新型的目的在于提供一种改进的液体介质电阻率/电阻测试仪，它使用方便、工作稳定、精度高。
本实用新型是通过下面的技术方案来实现的。它包括液体介质存放装置(1)、温度控制电路(2)、温度显示电路(3)、直流高压电路(4)、阻抗变换电路(5)、电阻率电阻转换电路(11)，其特点是具有将阻抗变换电路(5)的输出信号转变为数字信号的A/D变换电路(6)。对A/D变换电路(6)输出信号进行处理的数据处理电路(7)。输入信号来自数据处理电路(7)的驱动电路(8)，被驱动电路(8)输出信号驱动的显示电路(9)，控制直流高压电路(4)。A/D变换电路(6)、数据处理电路(7)。显示电路(9)的时序电路(10)，电阻R8的一端接到阻抗变换电路(5)的输出端B，而另一端通过电阻R2接到阻抗变换电路(5)的输入端A。
液体介质存放装置(1)的一端通过继电器J1的触点J1-1接到直流高压电路(4)的输出端。而另一端依次通过电阻R2、R3接地。
直流高压电路(4)由高压组件G1和在高压组件G1的输出端与地之间串接的电阻R10、R11、R12构成。直流高压电路(4)输出直流500伏，亦可输出50伏或者5伏。
阻抗变换电路(5)的输入端A接到液体存放装置(1)与电阻R2相连接的公共端。阻抗变换电路(5)的输出B接到电阻R8的一端，电阻R8的另一端通过电阻R2接到阻抗变换电路(5)的输入端A。阻抗变换电路(5)由静电计管和放大电路A1构成。
时序电路(10)由石英晶振G2。分频器F1、F2、F3，RS触发器F8、F9，门铃电路N1、B1、BG1，晶体管BG2，继电器J1，门电路F4、F5、F6、F7、F10、F11构成。
阻抗变换电路(5)的输出端B接到A/D变换电路(6)中的滤波放大电路A2的输入端。A2的输出端接到A/D变换电路(6)中的A/D变换器F19的输入端脚。A/D变换器F19的八个输出端与三态门F18的八个输出端一起分别接到数据处理电路(7)的输入端。数据处理电路(7)的七个输出端分别接到驱动电路(8)的段驱动电路。数据处理电路(7)的脚22、23分别接到分频器F1的输出端D、C。分频器F1的输出端C、D分别接到扫描分配器F17的13脚、3脚，扫描分配器F17的输出端接到驱动电路(8)的位驱动电路。驱动电路(8)的输出端分别接到显示电路的输入端。A/D变换器F19的3脚接到门电路F11的输出端E。电阻R23的一端接地。而另一端分别接到转换开关S1-3的一端和接线端F。接线端F分别接到电阻R1的一端和门电路F10的输入端。
门电路F12、F13、F14、F15、F16的输出通过驱动电路(8)的位驱动电路接到显示电路(9)。
转换开关S4接通数据处理电路(7)的19脚时。显示电路(9)显示的是电阻率数据。同时电阻率指示灯亮。转换开关S4拨到另一挡时，显示电路(9)显示的是电阻数据。同时电阻指示灯亮。
温度控制电路(2)和温度显示电路(3)由控温和测温探头D4、D5，放大器A3、A4，比较器A5、A6，上振荡器F24、F25。F振荡器F27、F28，推动电路F29、F30、F31、BG8。脉冲变压器T1。双向可控硅SCR，加热器R60以及三位半数字电压表电路F32、F33构成。
液体介质电阻率/电阻测试仪工作时。首先设定液体介质的温度。设定温度是通过在电压V1+与地线之间依次串接的恒流管D6、电阻R41、R42、电位器W10给比较器A5、A6提供的电压来实现的，电阻R41与电阻R42的公共端N接到比较器A5，电阻R42与电位器W10的公共端M接到比较器A6。加热器R60给液体介质加热。液体介质的温度经测温探头D5转变成电信号送到放大器A4。经放大器A4放大后的测温信号通过转换开关S3送到温度显示电路F32、F33进行温度显示。另外，液体介质的温度经控温探头D4转变成电信号送到放大器A3。经放大器A3放大后的控温信号分别送到比较器A6、A6、用VO表示测试温度在放大器A3的输出端所对应的电压。用VN、VM分别表示N、M点设定温度所对应的电压。当VO＜VM＜VN时。比较器A5、A6分别输出高电平和低电平。则由F24、F25组成的上振荡器工作，而由F27、F28组成的下振荡器不工作。上振荡器的输出信号经门电路后加到晶体管BG8的基极。BG8的输出经脉冲变压器T1后触发双向可控硅SCR并使之导通。加热器R60给液体介质加热。当VM＜VO＜VN时。比较器A5、A6均输出高电平，上、下振荡器都工作，晶体管BG8间歇工作。双向可控硅SCR边间歇导通，加热器R60给液体介质减功率加热。当VM＜VN＜VO时，比输器A5、A6均输出低电平，上、下振荡器都不工作。加热器R60停止给液体介质加热。设定温度电压VN经由转换开关S3加到温度显示电路F32、F38进行设定温度显示。
液体介质达到设定温度时便可进行测试。
在时序电路(10)中。石英晶振G2产生的信号经分频器F1分频后一路送到扫描分配器F17，另一路送到下一级分频器F2。分频器F2的输出一路送到与非门F5。另一路送到下一级分频器F3。分频器F3的输出经门电路F4、F6、F7后送到由F8、F9组成的RS触发器。接通接在F9的输端与地线之间的启动按钮QA。F8输出低电平。F9输出高电平。分别解除了对分频器F3、F2的封锁，同时使晶体管BG2导通。继电器J1吸合。直流高压通过触点J1-1加到液体介质装置(1)上。电阻R16、电容C8保证RS触发器在测量前处于封锁状态。测量完成后。与非门F7输出低电平。使RS触发器翻转。F8输出高电平。F9输出低电平，又分别封锁3分频器F3、F2。同时使晶体管BG2截止。继电器J1松开。加在液体介质装置(1)上的直流高压被切断。非门F4、F9的输出均送到与非门F5。分频器F2的输出与F端来的信号送到与非门F10、F5、F10的输出送到与非门F11。F11的输出脉冲由输出端E输出。非门F4在数据保存开始时和测试结束时输出负跳变。触发单稳态电路N1输出高电平，晶体管BG1导通，门铃B1工作。铃声提醒记录数据。
由高压组件G1产生的直流高压通过触点J1-1直接加到液体介质存放装置(1)上。或者经电阻R10、R11、R12分压后通过转换开关S2-1再加到液体介质存放装置(1)上。直流高压接通后。阻抗变换电路(5)的输入端A上的电压加到静电计管V的栅极。静电计管V的输出经放大电路A1放大后由输出端B输出。输出信号经反馈电阻R8。电阻R2、转换开关S1-1加到输入端A。
由阻抗变换电路(5)的输出端B输出的测量信号经滤波放大电路A2滤去噪声和干扰后送到A/D变换器F19。由时序电路(10)的输出端E输出的采样控制信号和扫描分配电路F17输出的扫描控制信号均送到A/D变换器F19。经A/D变换器F19变换后的测量信号与三态门F18输出的状态信号一起送到数据处理电路(7)。时序电路(10)输出端C、D输出的扫描控制信号也送到数据处理电路(7)。当A/D变换器F19输出数据时，三态门F18为高阻态；在三态门F18输出时。A/D变换器F19为高阻态。数据处理电路(7)同时处于接收状态。数据处理电路(7)的输出信号送到驱动电路(8)的段驱动部分。驱动电路(8)的段驱动输出信号推动显示电路(9)的段显示、扫描分配器F17的输出信号通过位驱动电路BG8、BG4、BG5、BG7推动显示电路(9)相应的数码显示。门电路F12、F13、F14、F15、F16的输出信号通过位驱动电路EG6推动显示电路(9)相应的数码显示。
在工作过程中，转换开关S1-1、S1-2、S1-3联动调整。实现测量分挡。转换开关S2-1、S2-2联动调整。
从启动按钮QA接通到测量结束。各信号的时间关系如下直流高压从启动时刻t0到测量结束时刻t6一直加在液体介质存放装置(1)上，采样控制信号在t0-t2、t4-t6时间间隔加到A/D变换器F19上。扫描控制信号在t2-t4时间间隔加到数据处理电路(7)上，门铃信号在t2、t6时刻加到门铃电路上并持续一定时间。
本实用新型结构紧凑，使用方便，工作稳定，精度高。
图1是液体介质电阻率/电阻测试仪方框图。
图2是液体介质存放装置(1)、直流高压电路(4)、阻抗变换电路(5)的电原理图。
图3是时序电路(10)的电原理图。
图4是A/D变换电路(6)、数据处理电路(7)、驱动电路(8’)、显示电路(9)及三态门F18、扫描分配器F17的电原理图。
图5是温度控制电路(2)、温度显示电路(3)的电原理图。
图6是直流高压信号V4、采样控制信号V5、扫描控制信号V6与V7、门铃信号V8的时序关系波形图。
实施例本实用新型中。液体介质存放装置(1)为油杯。高压组件G1为WG956。静电计管为DC2。放大器A1为OP-07。反馈电阻R8为10KΩ。滤波放大器A2为CA3140。A/D变换器F19为ADC0804。数据处理电路(7)为EPROM2182。驱动电路(8)的段驱动电路为MC1413。位驱动晶体管为9012。显示电路(9)是LED数码管。三态门F18为74LS244，扫描分配器F17为74LS155。石英晶振为32、768KC。分频器F1、F2、F3分别为CD4060、CD4013、CD4518。继电器J1为JRX13F。电源V1+为5伏，V1-为-5伏，V2+为15伏。V2-为-15伏，V3为12伏。加热器R60由交流220伏供电。控温探头和测温探头均为PN结。放大器A3、A4均为LA3140。比较器A5、A6均为LM324。温度显示电路为ICL7107和LED数码管。上、下振荡器和加热器推动电路分另别为CD4011和CD4049。双向可控硅为3CT3A600V。
权利要求1.液体介质电阻率/电阻测试仪，它包括液体介质存放装置(1)、温度控制电路(2)、温度显示电路(3)、直流高压电路(4)、阻抗变换电路(5)、电阻率电阻转换电路(11)，其特征在于具有将阻抗变换电路(5)的输出信号变换为数字信号的A/D变换电路(6)，对A/D变换电路(6)输出信号进行处理的数据处理电路(7)，输入信号来自数字处理电路(7)的驱动电路(8)，被驱动电路(8)输出信号驱动的显示电路(9)，控制直流高压电路(4)。A/D变换电路(6)。数据处理电路(7)。显示电路(9)的时序电路(10)，电阻R8的一端接到阻抗变换电路(5)的输出端B，而另一端通过电阻R2接到阻抗变换电路(5)的输入端A。
2.根据权利要求1所述的液体介质电阻率/电阻测试仪，其特征在于A/D转换电路(6)由滤波放大电路A2和A/D变换器F19构成。
3.根据权利要求1所述的液体分质电阻率/电阻测试仪，其特征在于数据处理电路(7)是集成电路EPROM。
4.根据权利要求1所述的液体介质电阻率/电阻测试仪，其特征在于时序电路(10)由石英晶振、分频器、RS触发器、继电器J1构成。
5.根据权利要求1所述的液体介质电阻率/电阻测试仪。其特征在于液体介质存放装置是油杯。
6.根据权利要求2所述的液体介质电阻率/电阻测试仪，其特征在于A/D变换器F19是集成电路ADC0804。
专利摘要本实用新型由液体介质存放装置、温度控制电路、温度显示电路、直流高压电路、阻抗变换电路、电阻率电阻转换电路、A/D变换电路、数据处理电路、驱动电路、显示电路、时序电路构成，本实用新型结构紧凑，工作稳定。使用方便，精度高，特别适用于测量变压器油的电阻率、电阻。
文档编号G01R27/22GK2069567SQ90212098
公开日1991年1月16日 申请日期1990年4月3日 优先权日1990年4月3日
发明者俞本立, 钱银华, 王明德, 关慧超, 吴锡方 申请人:常州市佳乐电子仪器厂