专利名称：本安型数字式自动量程兆欧表的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种本安型数字式自动量程兆欧表。
目前煤矿使用的兆欧表是手摇式防爆兆欧表，通过指针式表头来显示，使用时需人力快速摇动手柄以产生高压，且测量时需两个人同时操作，使用甚感不便。体积大，不便携带，测量误差也大，量程范围较窄。近期又出现了一种本安型数字兆欧表，这种兆欧表的缺陷是主要元器件的集成度不高，不能实现自动量程转换，体积较大，价格也昂贵，难以推广使用。
本实用新型的目的是提供一种集成度高、量程自动转换、操作方便、体积小、便于携带的本安型数字式自动量程兆欧表。
本实用新型的目的可以通过以下方式来实现一种本安型数字式自动量程兆欧表，包括有本安电源，其提供电路的工作电源，本安电源经稳压电路稳压后，至直流高压发生器产生直流高压，直流高压发生器产生的高压经两个电阻分压后接至A/D转换器，量程控制电路接至A/D转换器上自动控制量程转换，A/D转换器字形控制线接至LCD显示器。
本实用新型与现有技术相比具有如下优点由于电路中主要器件皆用COMS集成块，使整机工作可靠、功耗低、体积小。本表操作方便。测量时只需将表笔放在被测绝缘处，打开电源开关，即可自动以适当量程显示出被测量的数字值。另外，该表测量范围大，精度高。
附图1是本实用新型的电路结构图。
附图2是本实用新型的外壳立体结构图。
下面参照附图对本实用新型作进一步详述
参照附图1所示一种本安型数字式自动量程兆欧表主要由本安电源1、稳压电路2、直流高压发生器3、取样电路4、A/D转换电路5、LCD显示电路6和量程控制电路7组成。本安电源1包括有电源E，其上串接有限流电阻R7和快速熔断管RD，用胶封成一体，防止内部出现短路，电池E采用可充电镉镍电池组(12V)。稳压电路2主要由稳压块IC1(LM317)组成，本安电源1的输出端经开关K1后至a端，IC1的1端一路接a端，另一路经电容C1至电池E的负端，IC1的2、3端间接电阻R3，3端经可变电阻R2至电池E的负端，2端电容C2接电池E负端。
直流高压发生器3是由振荡电路经变压器升压后，再经五倍压整流后串接一限流电阻构成，并用胶封成一整体。主要由变压器B、电容C3～C9、二极管D1～D5、三极管T1、T2组成。变压器B的原边线圈分三组L1、L2、L3，线圈L1、L3的两端分别并接电容C3、C4，线圈L1、L3的一端分别接三极管T1、T2的基极，另一端相连和接到T1、T2的发射极上，线圈L2的上下两端分别接T1、T2的集电极，线圈L2的中间抽头接IC1的2端，T1、T2的发射极接电池E的负端。变压器B副边线圈L4的一端经电容C5至b端，再经电容C7至c端，经电容C9至d端，L4的另一端e端经电容C6至f端，再经电容C8至g端。b端一路反接二极管D1至e端，另一路顺接二极管D2至f端，c端一路反接二极管D3至f端，另一路顺接二极管D4至g端，d端反接二极管D5至g端，d端反接二极管D5至g端。d端经电阻R4至E端。直流高压发生器3用胶封成一整体。从而保证其内部不发生短路，满足在煤矿井下的使用安全。
A/D转换器5主要由31/2位A/D转换器IC2(CD7106)及外围线路构成。IC2的OSC1端一路经电阻R7至IC2的OSC2端，另一路经电容C10至IC2的OSC3端，IC2的REFL0端经电阻R8至a端，IC2的AZ端经电容C11后，一路经电阻R9至IC2的BUFF端，另一路经电容C12至IC2的INT端，IC2的Test接至j端，Cref+接至L端，Cref-反接二极管D7、电阻R12至a端，IC2的字型控制总线接LCD显示器6。
量程控制电路7由四异或非门IC3(CD4077)、三3输入与非门IC4(CD4023)、四2输入与非门IC5(CD4011)、计数器IC6(CD4516)、译码器IC7(CD4555)、四异或门IC8(CD4070)和四双向开关IC9(CD4066)组成。IC3的13、9、5、1、2对应接IC2的B8、E3、AB4、G3、BP端，IC3的12、8、6、2端短接后接至IC8的1、5、8、12端。IC8的11、4、3端对应接至IC4的1、4、2端，IC3的10端接至IC5的1、2端。IC4的2、5、13端短接，IC4的12端经电阻R10后，一路顺接二极管D6至IC5的6端，二路经电容C13后，一路经电阻R11至IC5的6端，另一路至j端，IC4的3端接IC5的3端。IC4的6端经电阻R13后，一路接至IC6的10端，二路顺接二极管D10、反接二极管D4后至IC7的12端，三路经电容C14后至j端。IC5的5端经电阻R13至j端，IC5的4端反接二极管D8、IC5的6端反接二极管D11至IC7的9端，电阻R12至a端。IC6的15端经电阻R12至a端，IC6的1、3、4、5、8、9、12、13短接后至j端，IC6的11、6端对应接IC7的13、14端。IC7的9端接至IC9的12端，IC7的12端分别接至IC8的2端和IC9的13端，IC7的8、16端短接后接至j端，IC7的10端接至a端，IC7的11端分别接至IC8的6端和IC9的5端，IC7的10端分别接IC8的9端和IC9的6端，IC8的3、4、10端对应接至LCD显示器的dp3、dp2、dp1端，IC8的11端接至LCD显示器的欠压显示端，IC8的13端接可变电阻R14的可调端，电阻R14一端接至j端，另一端分别接场效应管T的G、D端，场效应管T的S端接至a端。IC9的7端接至j端，14端接至a端，2、4、9、11端短接后接至i端，IC9的1、3、8、10分别经电阻R15、R16、R17、R18后短接，接至IC2的COM端COM端称为G端。
IC2的COM端和IN端间接电阻R6，IC2的IN端经电阻R5至E端，E端、L端接被测元件Rx。电阻R5、R6、R15～R18及被测元件Rx构成了取样电路4。
参照附图2所示图2展示了本实用新型外壳结构图。包括有外壳8，其上部开孔10，安置LCD显示器6，孔10下侧开有小孔安置开关11(K)，下部开有三个孔9，分别为E、G、L的接点，用引线引出用来测量被测元件Rx，外壳8中部可安置铭板13，在外壳8的一侧开有充电插孔12，充电插孔12由两个独立充电插孔引出，防止井下空气潮湿而引起短路，外壳8的底部有底盖14。
权利要求1.一种本安型数字式自动量程兆欧表，包括有本安电源(1)、经稳压电路(2)稳压后，送至直流高压发生器(3)产生高压直流电，经取样电路(4)接至A/D转换电路(5)，A/D转换电路(5)的字型控制线接LCD显示器(6)、还包括外壳(8)、底盖(14)，其特征在于还包括有量程控制电路(7)，量程控制电路(7)触发信号接A/D转换电路(5)Cref-端，A/D转换电路(5)的REFLO端经电阻R4接本安电源(1)的输出端；取样电路(4)由电阻R5、R8，被测电阻Rx和电阻R15～R18组成，高压发生器(3)的输出端E一路经电阻R5至A/D转换电路(5)的IN-端，另一路可接被测电阻Rx接A/D转换电路(5)的Cref+端，在IN-端与COM端间接电阻R6，Cref+端经四双向开关IC9和电阻R15～R18至COM端。
2.根据权利要求1所述的本安型数字式自动量程兆欧表，其特征在于直流高压发生器(3)是由振荡电路经变压器升压后再经五倍压整流后串接一限流电阻构成，并胶封成一整体。
3.根据权利要求1或2所述的本安型数字式自动量程兆欧表，其特征在于所述的本安电源(1)由电池组E、限流电阻R1、保险管RD串接组成，并胶封成一体。
4.根据权利要求1或2所述的本安型数字式自动量程兆欧表，其特征在于可充电电池正负极分别由两个独立充电插孔引出。
5.根据权利要求3所述的本安型数字式自动量程兆欧表，其特征在于可充电电池正负极分别由两个独立充电插孔引出。
专利摘要本实用新型涉及一种适用于煤矿井下及其它潮湿、有可燃性气体、粉尘的环境中测量绝缘电阻的数字式自动量程兆欧表。包括有本安电源，经稳压电路稳压，直流高压发生器产生高压直流电后，再经取样电路至A/D转换电路，量程控制电路接至A/D转换电路，A/D转换电路的字型控制线接LCD显示器。利用量程控制电路实现自动量程转换。本实用新型工作可靠，功耗低、体积小，操作简单，测量范围大，精度高。
文档编号G01R27/02GK2232590SQ9424225
公开日1996年8月7日 申请日期1994年7月8日 优先权日1994年7月8日
发明者张昆, 张晓光, 徐桂兰 申请人:中国矿业大学