专利名称：直流复射式检流计的新光源装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于电变量测量技术领域，特别涉及一种吊丝式检流计的新型光源装置。
直流复射式检流计(以下简称“检流计”)是用来测量微小电流的高灵敏电流计，应用已十分广泛，其结构特征是用吊丝将动圈悬挂起来，用光标经多次反射指示动圈的转动。这样，就可以把检流计的灵敏度做得很高，目前已达10－10安培／格。在使用中发现，这种检流计虽然非常灵敏，但极易产生零点飘移(以下简称“零飘”)。灵敏度越高的检流计，零飘越严重，例如，AC15型检流计，开机1小时后零飘4格，连续工作2小时后零飘6格。随着工作时间的增长，零飘程度逐渐趋于一个定值，但这个时间间隔太长，而且现有检流计的零飘还随气温而变化。这样，检流计的零飘问题将使一些精密测量产生系统误差，影响测量精度。
本实用新型发明创造的目的，是要提供一种检流计的全新的光源装置，解决量大面广的现有直流复射式检流计普遍存在的零飘问题，消除检流计的系统误差，提高这种高灵敏检流计的测量精度。
现有检流计普遍存在的零飘问题，是甚么原因造成的呢？我们进行了较长时间的观察和分析。检流计的光标是经过多次反射到达标尺上的。由于多次反射，光能损失较大。因此，现有检流计的光源是一个发光强度较强的白炽小灯泡，其功耗为2.5W，工作电压为6.3V，发光时电流达300～400mA。这样，小灯泡在发光的同时，还要发出大量的热，而且温升较高，与此同时，给小灯泡供电的电源变压器也是热源之一。由于“热源”的存在，在检流计的封闭的金属壳内，温度场以热源为中心按一定的梯度分布，而检流计的电路系统是由不同的金属材料构成的，在金属壳内不同的温度区域将形成温差电动势。当外电路构成一个回路时，在这个回路中将产生电流，尽管这个温差电动势较微弱，但在高灵敏检流计回路中，足以使光标产生零飘(我们已观察到零飘5～10格)。这就是零飘的原因。
经检索中国专利，未找到对吊丝式检流计的光源进行改进的专利申请文献。
本实用新型发明创造的技术方案。由于检流计的电路系统不可能用同一种金属材料构成，要想消除温差电动势，只有从解决封闭金属壳内的温度梯度方面下功夫。我们在前面已分析了产生温度梯度的热源有二，一是白炽小灯泡发热，二是电源变压器发热。本实用新型发明创造的思路是，一方面要寻找一种新光源，既要发光强度高，又要产生的热量小，即是说要寻找一种冷光源，另一方面，要改进光标的光路系统，尽量减少光路中的光能损失。本实用新型借助于一种特制的发光二极管(以下简称“发光管”)来实现。这种发光管与普通发光二极管的不同之处在于，其发光效率很高。当发光管的工作电流为10～120mA时，其光强已达300mcd以上，已相当亮了，而这时发光管几乎不发热。发光管10～120mA的工作电流，比现有检流计的光源——小灯泡的工作电流300～400mA小了很多。与此同时，由于发光管的电流大大减小了，电源变压器也几乎不发热了，这样，检流计的封闭金属壳内的“热源”消失，温差电动势也就不复存在了。
改进光标的光路系统的方法是，尽量减少光能损失，使光标到达标尺上时有足够的亮度。本实用新型将发光管装在一个设计有透镜组的准直管内，使发光管发出的光尽可能地会聚在传输光路上，尽量减少发散性光能损失，以提高光的强度。
附图
一是本实用新型装置剖面示意图。
以下结合附图一对本实用新型的实施例进一步详细说明。
如附图一所示。发光二极管3是特制的，其前端有一个聚光的小凸透镜。发光管3的两个管脚穿过发光管座2与本装置底部的接线板1相连接。发光管座2与准直管4之间设计成螺纹连接，这样可以连续调整发光管3的位置。发光管座2用金属材料或工程塑料制造。准直管4可用铝合金或镀铬铜管制造，其内壁光亮，反射性能好。光栏筒7套接在准直管4外面，两者间为松动配合，沿准直管4的轴向移动光栏筒7，即可连续调整光栏的位置，使光栏6(附图二)成像清晰。光栏筒7通过紧固螺钉8在准直管4的前端定位。光栏6是粘贴在光栏筒7上的，为长方形，在长方形正中固定有一根金属丝，这样，就使光标正中有一条金属丝的像，用以作为光标的刻度。透镜组5固定在准直管4内的适当位置上，调整发光管3的位置能使发光管3前端的小凸透镜处于透镜组5的焦点上，使发光管3射出的光通过透镜组5之后，能很好地会聚为一束平行光。本实施例中光源的电流很小，但射出的光束很明亮，在检流计的标尺上能得到一个明亮、清晰、鲜艳的光标。这样，直流复射式检流计的零点飘移问题也就完全解决了。
本实用新型直流复射式检流计的新光源装置与原有的白炽小灯泡相比，具有如下优点(1)解决了检流计的重要问题——零飘，彻底消除了由于零飘引起的检流计的系统误差，提高了这种高灵敏检流计的测量精度；(2)原先用的白炽小灯泡，寿命仅几十小时，故需要经常更换，换一次小灯泡，光路系统就需要重新调整一次，带来诸多不便。现有的新光源装置的成本低，寿命可达10000小时以上，只要供电的电源变压器不出问题的话，则检流计可以永远不换光源；(3)新光源明亮、清晰，色泽鲜艳，光标醒目，原有的白炽小灯泡无法与之相比；(4)改造原有的检流计的光源十分简便，只须将原有电路作小的改动，即可作为发光管的电源使用。
权利要求1.一种直流复射式检流计的新光源装置，由发光二极管3、发光管座2、接线板1和准直系统组成，其特征在于(a)发光二极管3是特制的冷光源，其工作电流为5～120mA时，发光强度为100～800mcd；(b)发光二极管3的两个管脚穿过发光管座2与接线板1相连接，发光管座2与准直管4之间为螺纹连接；(c)发光二极管3前端置于准直系统透镜组5的焦点附近。
2.根据权利要求1所述的直流复射式检流计的新光源装置，其特征在于准直系统由准直管4、透镜组5、光栏6、光栏筒7和紧固螺钉8组成，透镜组5固定在准直管4内的适当位置上，光栏筒7套接在准直管4的前端，通过紧固螺钉8定位，松开紧固螺钉8光栏筒7即可沿准直管4的轴向移动。
专利摘要本实用新型公开了一种直流复射式检流计的新光源装置，由发光二极管3、发光管座2、接线板1和准直系统组成，其特征在于发光二极管3是特制的冷光源，当工作电流为5～120mA时，发光强度为100～800mcd，准直系统的设计实现了光源的工作电流虽很小，但能得到一束很明亮的平行光，从而彻底解决了直流复射式检流计长期没有解决的零点漂移问题，为量大面广的直流复射式检流计的光源换代更新开辟了道路。
文档编号G01R1/00GK2128740SQ9222613
公开日1993年3月24日 申请日期1992年6月23日 优先权日1992年6月23日
发明者徐兴碧 申请人:徐兴碧