智能數字微電阻標準裝置制造方法及圖紙

智能數字微電阻標準裝置，是為了解決目前對微電阻表的測量存在的測量范圍窄，準確度低，穩定性差，承載工作電流小，對有通訊接口的儀器不能進行全量程自動檢測,測量過程繁瑣等技術問題而設計的。該裝置由標準裝置主體、操作面板和電子電路組成；通過電子電路中的直流電流比例器與電流采樣器完成電流的精確采集，運用20位數模轉換器輸出高精度和高穩定度的電壓。有益效果：實現了寬范圍,高準確度，高穩定性，承載工作電流大的微電阻值輸出；實現了對有通訊接口的儀器進行全量程自動檢測；設計的檢測軟件，實現了人性化的快捷操作方式，使工作效率提高60%。（*該技術在2023年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】
智能數字微電阻標準裝置
:本技術涉及一種檢定或校準微電阻類測試儀的標準裝置，尤其涉及一種智能數字微電阻標準裝置。用于檢定或校準被廣泛應用于電力系統和電器制造業中的直流微電阻測試儀。還用于對直流低電阻表，直流電阻快速測試儀等微電阻類測試儀進行檢定或校準。
技術介紹
:現今如何對微弱信號進行精準測量是國內外計量測試行業新興的科研課題，如被廣泛應用于電力系統和電器制造業中的直流微電阻測試儀用于測量電線電纜的直流電阻及變壓器、互感器、電抗器、電機等負載的直流電阻，其準確度直接影響到產品質量的優劣，這也是目前面臨的計量測試難點，能否攻克這個難題已成為衡量計量技術機構檢測能力的重要標志。隨著新技術的應用和微電阻測量技術日新月異，要求檢測各類測試儀的計量手段要與之適應。然而，目前國內外對微電阻測試儀的檢定/校準還在采用多臺直流電阻箱及標準電阻組合來完成，其測量過程繁復且準確度難以保證，通過對國內外關于微電阻表的測量技術的了解，主要存在以下技術缺陷:1.測量范圍窄，測量電阻值存在不連續。由于直流電阻箱的小電阻值準確度低而難以滿足的測量要求；標準電阻準確度能滿足要求，但其電阻值又存在不連續的缺陷，因此對微電阻表的測量存在盲區，無法滿足要求。2.準確度低，穩定性差。(I)測量微電阻表的電阻箱因其小電阻值范圍內的準確度低，因此不能滿足各種類型的微電阻表的測量要求(2)由于微電阻因其阻值小在測量過程中極易受到外界環境等因素的干擾，因此測量結果的穩定性及重復性差，這就難以保證測量的準確性。3.承載工作電流小。為適應國內外經濟的不斷發展，電力系統和電器制造業中新產品層出不窮，檢測這些產品的新設備也隨之不斷被應用在產品試驗及型式試驗中去，如檢測電機、變壓器的線圈電阻的微電阻表其承載工作電流已達60A，這樣我們用傳統檢測方法已根本無法進行測量。4.對有通訊接口的被測儀器不能進行準確的自動檢測。隨著科學技術的不斷發展，被測量設備通常都有通訊接口，而用傳統檢測方法只能手動操作，工作效率低，檢測人員工作強度大，無法與當今高效的工作節奏相適應。5.測量過程繁瑣，測量過程中引入的測量不確定大，工作效率低。用傳統檢測方法至少要用到三臺電阻箱及若干只標準電阻，測量過程非常繁瑣，測量過程中引入的測量不確定也很大，檢測人員工作效率低。
技術實現思路
:本技術為了解決目前國內外對微電阻測試儀的測量存在量值不連續，測量范圍窄，準確度低，穩定性差，承載工作電流小，對有通訊接口的被測儀器不能進行準確的全量程自動檢測，測量過程中引入的測量不確定大，測量過程繁瑣，工作效率低等技術問題，提供了一種智能數字微電阻標準裝置，該裝置由標準裝置主體、操作面板和電子電路三部分組成；所述電子電路主要由直流電流比例器、20位數模轉換器、實物電阻、電流采樣器、微電腦控制器和液晶觸摸顯示器構成；被測量儀器的輸出電流Il經C1、C2輸入至矩陣開關1，再經矩陣開關I切換到選擇的量程后輸入給所述直流電流比例器，經所述直流電流比例器將Il轉換成磁通平衡電流12，磁通平衡電流12經所述電流采樣器產生一個電壓，并將該電壓值傳輸到RAM9微電腦控制器中完成磁通平衡電流的精確采集；根據采集到的磁通平衡電流12，通過液晶觸摸顯示器設置要輸出的電阻值R，將該電阻值數據通過RAM9微電腦控制器控制20位數模轉換器輸出一個滿足U=I2R的電壓值模擬量給矩陣開關2，通過矩陣開關2控制該電壓值輸出給被測量儀器的電位輸入端，實現模擬微電阻值的輸出；所述實物電阻是定值電阻，通過檢測軟件接受經所述液晶觸摸顯示器設置的所需檢測的電阻值，再經RAM9微電腦控制器控制矩陣開關2進行定值電阻的切換及定值電阻的輸出。 本技術的特點及有益效果:采用本裝置能對國內外的直流微電阻測試儀、直流低電阻表，直流電阻快速測試儀等微電阻類測試儀進行檢定或校準。解決了直流微電阻的檢測難題。實現了微電阻值的高準確度和高穩定性；且微電阻值的測量范圍寬，承載工作電流大；實現了對有通訊接口的被測儀器進行準確的全量程自動檢測。設計的檢測軟件，實現了人性化的簡單快捷操作方式，使工作效率提高60%。具體體現在:⑴本標準裝置測量范圍寬，承載工作電流大。微電阻輸出范圍為:0.1 u Q~20m Q連續可調,最大承載工作電流60A ；I u Q~200m Q連續可調,最大承載工作電流IOA ；10 u Q~2 Q連續可調,最大承載工作電流IA ；100 u Q~20 Q連續可調,最大承載工作電流0.1A。并且在工作電流為最大電流時，可以帶電調節所要輸出的微電阻值。實物電阻(15個定值電阻)輸出范圍為:20 Q , 100 Q , 190 Q , 200 Q , Ik ^ , L 9k Q , 2k Q , IOk Q , 19k Q ,20k Q，100k Q，190k Q，200k Q，IM Q，1.9M Q。⑵能滿足對有通訊接口的被測儀器進行準確的全量程自動檢測。⑶智能數字微電阻標準裝置準確度等級0.01級⑷智能數字微電阻標準裝置的準確度及穩定性高。裝置的20位數模轉換器能輸出高穩定度和高精度的電壓，直流電流比例器與電流采樣器完成了電流的精確采集，這樣就減少了微電阻輸出的偏差，實現了本標準裝置的高準確度和高穩定性。(5)提供的檢測軟件，實現了人性化的簡單快捷操作方式，解決了測量過程繁瑣，測量過程中引入的測量不確定大，工作效率低的問題?！靖綀D說明】:圖1整體結構示意圖圖2-圖4面板上液晶觸摸顯示器示意圖圖5電子電路部分的工作原理圖圖6檢測軟件工作流程圖圖7 IOV基準電源電路原理圖圖8直流磁調制器的一次繞組，二次繞組結構示意圖圖9直流磁調制器的結構示意圖圖10直流磁調制器鐵芯上的繞組排列圖圖11直流磁調制器電路原理圖圖12峰差檢波器及自動平衡電路原理圖圖13功率放大器及電流采樣器電路原理圖圖14激勵源電路原理圖圖15 ARM9微電腦控制器與AD5791 D/A芯片接口示意圖圖16工作電源電路原理圖【具體實施方式】:參看圖1-圖16，智能數字微電阻標準裝置，該裝置由標準裝置主體、操作面板和電子電路三部分組成，所述電子電路主要由直流電流比例器、20位數模轉換器、實物電阻、電流采樣器、微電腦控制器和液晶觸摸顯示器構成；被測量儀器的輸出電流Il經C1、C2輸入至矩陣開關1，再經矩陣開關I切換到選擇的量程后輸入給所述直流電流比例器，經所述直流電流比例器將Il轉換成磁通平衡電流12，磁通平衡電流12經所述電流采樣器產生一個電壓，并將該電壓值傳輸到RAM9微電腦控制器中完成磁通平衡電流的精確采集；根據采集到的磁通平衡電流12，通過液晶觸摸顯示器設置要輸出的電阻值R，將該電阻值數據通過RAM9微電腦控制器控制20位數模轉換器輸出一個滿足U=I2R的電壓值模擬量給矩陣開關2，通過矩陣開關2控制該電壓值輸出給被測量儀器的電位輸入端，實現模擬微電阻值的輸出；所述實物電阻是定值電阻，通過檢測軟件接受經所述液晶觸摸顯示器設置的所需檢測的電阻值，再經RAM9微電腦控制器控制矩陣開關2進行定值電阻的切換及定值電阻的輸出。其中:所述操作面板由電源開關1、工作指示燈2、通訊接口 3、液晶觸摸顯示器4、電流接線端子A5、電位接線端子6及電流接線端子B7構成，所述本文檔來自技高網...

【技術保護點】
智能數字微電阻標準裝置，該裝置由標準裝置主體、操作面板和電子電路三部分組成,其特征在于:?所述電子電路主要由直流電流比例器、20位數模轉換器、實物電阻、電流采樣器、微電腦控制器和液晶觸摸顯示器構成;?被測量儀器的輸出電流I1經C1、C2輸入至矩陣開關1，再經矩陣開關1切換到選擇的量程后輸入給所述直流電流比例器，經所述直流電流比例器將I1轉換成磁通平衡電流I2，磁通平衡電流I2經所述電流采樣器產生一個電壓，并將該電壓值傳輸到RAM9微電腦控制器中完成磁通平衡電流的精確采集；根據采集到的磁通平衡電流I2，通過液晶觸摸顯示器設置要輸出的電阻值R，將該電阻值數據通過RAM9微電腦控制器控制20位數模轉換器輸出一個滿足U=I2R的電壓值模擬量給矩陣開關2，通過矩陣開關2控制該電壓值輸出給被測量儀器的電位輸入端，實現模擬微電阻值的輸出；所述實物電阻是定值電阻，通過檢測軟件接受經所述液晶觸摸顯示器設置的所需檢測的電阻值，再經RAM9微電腦控制器控制矩陣開關2進行定值電阻的切換及定值電阻的輸出。

【技術特征摘要】
1.智能數字微電阻標準裝置，該裝置由標準裝置主體、操作面板和電子電路三部分組成，其特征在于:所述電子電路主要由直流電流比例器、20位數模轉換器、實物電阻、電流采樣器、微電腦控制器和液晶觸摸顯示器構成；被測量儀器的輸出電流Il經Cl、C2輸入至矩陣開關1，再經矩陣開關I切換到選擇的量程后輸入給所述直流電流比例器，經所述直流電流比例器將Il轉換成磁通平衡電流12，磁通平衡電流12經所述電流采樣器產生一個電壓，并將該電壓值傳輸到RAM9微電腦控制器中完成磁通平衡電流的精確采集；根據采集到的磁通平衡電流12，通過液晶觸摸顯示器設置要輸出的電阻值R，將該電阻值數據通過RAM9微電腦控制器控制20位數模轉換器輸出一個滿足U=I2R的電壓值模擬量給矩陣開關2，通過矩陣開關2控制該電壓值輸出給被測量儀器的電位輸入端，實現模擬微電阻值的輸出；所述實物電阻是定值電阻，通過檢測軟件接受經所述液晶觸摸顯示器設置的所需檢測的電阻值，再經RAM9微電腦控制器控制矩陣開關2進行定值電阻的切換及定值電阻的輸出。2.根據權利要求1所述的智能數字微電阻標準裝置，其特征在于:所述操作面板由電源開關(I)、工作指示燈(2)、通訊接口(3)、液晶觸摸顯示器(4)、電流接線端子A (5)、電位接線端子(6)及電流接線端子B (7)構成。3.根據權利要求1所述的智能數字微電阻標準裝置，其特征在于:所述直流電流比例器由激勵源、直流磁調制器、峰差檢波器、自動平衡電路及功率放大器構成，通過所述直流磁調制器構成匝數比的比例值，通過所述功率放大器驅動直流磁調制器的二次繞組回路的功...

【專利技術屬性】
技術研發人員：寧樑，陳弘，隋莉，沈宏，張曦弘，唐虹，朱慶發，呂強，
申請(專利權)人：沈陽計量測試院，
類型：實用新型
國別省市：