一種合成電阻式儀表校驗儀制造技術

本實用新型專利技術涉及一種合成電阻式儀表校驗儀，包括單片機單元、鍵盤單元、顯示單元和由D/A轉換電路、合成電阻輸出電路、比例反饋電路和量程轉換控制電路構成的合成電阻控制單元，鍵盤單元、顯示單元、D/A轉換電路、量程轉換控制電路分別和單片機單元相連，D/A轉換電路的輸出端、量程轉換控制電路的輸出端分別和合成電阻輸出電路的輸入端相連，合成電阻輸出電路的合成電阻輸出端和被校驗儀表相連，比例反饋電路一端連接合成電阻輸出端，另一端連接D/A轉換電路。本實用新型專利技術通過編程得到輸入電壓及電流的比值，獲得可編程合成電阻輸出，范圍廣，精度高，負載能力強，具有很好的通用性，滿足多種電阻式傳感器儀表的校驗需要。（*該技術在2023年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】
一種合成電阻式儀表校驗儀
本技術涉及一種儀表校驗儀，尤其涉及一種合成電阻式儀表校驗儀。
技術介紹
很多儀表的輸入信號是由傳感器送來的電阻信號，如汽車儀表的油量傳感器、壓力傳感器、溫度傳感器多采用電阻式傳感器，其阻值隨著油位、油壓(氣壓)、水溫(或油溫)的變化而變化，與這些傳感器配套的指示儀表如油量表、剎車壓力表、水溫表(油溫表)等均是根據電阻變化而設計的。早期對這類儀表進行校驗時采用幾檔固定電阻，每更換一種型號的傳感器必須更換一種標準電阻才能進行模擬和校驗，通用性較差。后來較多地采用旋轉式電阻箱和程控電阻網絡式校驗儀對儀表進行校驗。但這兩種校驗方式存在如下缺陷:(1)采用旋轉式電阻箱校驗儀表，電阻箱體積大，操作麻煩，效率低，由于沒有相應保護線路，經常出現電阻燒毀現象；(2)采用程控電阻網絡式校驗儀，其電阻網絡的構建一般采用8421B⑶碼的結構方式，通過繼電器對相應電阻的短路達到所需要的電阻值?；蛘呤遣捎貌⒙摍嚯娮杈W絡，通過模擬開關通斷，對并聯電阻進行組合得到相應的電阻值。由于繼電器、模擬開關長期通斷后故障率較高，其電阻網絡需采用較多的大功率非標精密電阻，一般采用自制，存在繞制困難、熱穩定性較差的缺點，其電阻網絡及PCB板均需采取散熱措施，從而導致體積大、成本高，也限制了推廣應用。
技術實現思路
本技術主要解決原有對電阻式傳感器儀表進行校驗的儀表校驗儀存在體積大，操作麻煩，效率低，通用性較差，可靠性較低的技術問題；提供一種合成電阻式儀表校驗儀，其輸出可編程電阻，精度高，輸出電阻范圍廣，具有很好的通用性，操作方便，提高效率，有很好的熱穩定性，可靠性高，并且體積也較小。本技術的上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的:本技術包括單片機單元、鍵盤單元、顯示單元和合成電阻控制單元及為整個合成電阻式儀表校驗儀提供工作電壓的電源單元，鍵盤單元、顯示單元分別和單片機單元相連，單片機單元的控制信號輸出端和所述的合成電阻控制單元的輸入端相連，合成電阻控制單元的合成電阻輸出端和被校驗儀表相連。通過鍵盤單元設定需要輸出的合成電阻值，設定信號經單片機單元處理后一方面送顯示單元顯示，另一方面輸送給合成電阻控制單元，再經合成電阻控制單元處理，輸出需要的合成電阻值給被校驗儀表，從而通過編程就可模擬電阻式傳感器的輸出，實現對和電阻式傳感器匹配的儀表的校驗。本技術輸出的可編程電阻，精度高，輸出電阻范圍廣，具有很好的通用性，操作方便，提高效率。作為優選，所述的合成電阻控制單元包括D/A轉換電路、合成電阻輸出電路和比例反饋電路，D/A轉換電路的輸入端和所述的單片機單元的控制信號輸出端相連，D/A轉換電路的輸出端和合成電阻輸出電路的輸入端相連，合成電阻輸出電路的合成電阻輸出端和被校驗儀表相連，所述的比例反饋電路的輸入端和所述的合成電阻輸出電路的合成電阻輸出端相連，比例反饋電路的輸出端和所述的D/A轉換電路相連。單片機單元對鍵盤單元的設定信號進行處理后，輸送給D/A轉換電路，經D/A轉換電路的處理和轉換，將信號輸送給合成電阻輸出電路，再經合成電阻輸出電路處理，得到電壓及電流的比值，從而獲得可編程合成電阻，輸出給被校驗儀表。比例反饋電路通過跟隨器可以消除D/A轉換電路對輸出合成電阻的影響，進一步確保輸出的合成電阻滿足設定要求。作為優選，所述的合成電阻控制單元包括量程轉換控制電路，量程轉換控制電路的輸入端和所述的單片機單元相連，量程轉換控制電路的輸出端和所述的合成電阻輸出電路相連。單片機單元對鍵盤單元的設定信號進行處理，輸出相應信號給量程轉換控制電路，量程轉換控制電路輸出控制信號給合成電阻輸出電路，確保合成電阻輸出電路輸出的合成電阻的阻值范圍。進一步拓寬合成電阻的輸出范圍，精度更高，負載能力更強，可模擬更多型號的電阻式傳感器，以滿足更多種被校驗儀表的需要，進一步提高通用性。作為優選，所述的合成電阻控制單元包括過流保護電路，過流保護電路的輸入端和所述的合成電阻輸出電路相連，過流保護電路的輸出端和所述的單片機單元相連。過流保護電路檢測合成電阻輸出電路的輸出電流，一旦檢測到的輸出電流過高，則發出信號給單片機單元，經單片機單元處理，發出控制信號關斷合成電阻輸出電路的輸出，從而實現過流保護，確保被校驗儀表不會因過流而損壞。作為優選，所述的合成電阻控制單元包括報警電路，報警電路和所述的單片機單元相連。當單片機單元接收到過流保護電路送來的過流信號時，則發出控制信號啟動報警電路進行過流報警，便于工作人員及時作出維修、更換等處理。作為優選，所述的D/A轉換電路包括DA轉換芯片U10，DA轉換芯片UlO采用DAC8811芯片；所述的合成電阻輸出電路包括運放U6、運放U7、運放U8和場效應管Q10、場效應管Q11、場效應管Q12、場效應管Q13、場效應管Q61 ;所述的比例反饋電路包括運放U9 ；所述的量程轉換控制電路包括模擬開關芯片U3和三極管Q14、三極管Q15、三極管Q16，模擬開關芯片U3采用4052芯片；DA轉換芯片UlO的I腳、2腳、8腳分別和所述的單片機單元的三個控制信號輸出端相連，DA轉換芯片UlO的7腳接5V電壓，DA轉換芯片UlO的6腳接地，DA轉換芯片UlO的I腳和地之間連接有電容C101，DA轉換芯片UlO的5腳和運放U8的反相輸入端相連，運放U8的同相輸入端接地，運放U8的輸出端，一路和DA轉換芯片UlO的3腳相連，另一路經電阻R71和運放U7的反相輸入端相連，運放U7的同相輸入端經電阻R73接地，運放U7的輸出端，一路經電阻R72和運放U7的反相輸入端相連，另一路和運放U6的同相輸入端相連,運放U6的反相輸入端和模擬開關芯片U3的13腳相連,運放U6的輸出端經電阻R61和場效應管Q61的柵極相連，場效應管Q61的漏極就是所述的合成電阻輸出電路的合成電阻輸出端，其既和所述的被校驗儀表相連，又和電阻R91的一端相連，電阻R91的另一端經電阻R92接地，電阻R91和電阻R92的并接點與運放U9的反相輸入端相連，運放U9的同相輸入端和運放U9的輸出端相連，運放U9的輸出端和DA轉換芯片UlO的4腳相連；場效應管Q10、場效應管Ql1、場效應管Q12和場效應管Q13的漏極均和場效應管Q61的源極相連，場效應管QlO的源極經電阻Rlll接地，場效應管Qll的源極經電阻R112接地，場效應管Q12的源極經電阻R113接地，場效應管Q13的源極經電阻R114接地，場效應管Q10、場效應管叭1、場效應管012和場效應管013的源極分別和模擬開關芯片U3的12腳、14腳、15腳、11腳相連，場效應管Q10、場效應管Ql1、場效應管Q12和場效應管Q13的柵極分別和模擬開關芯片U3的I腳、5腳、2腳、4腳相連，模擬開關芯片U3的I腳、5腳、2腳、4腳又分別經電阻R17、經電阻R18、經電阻R19、經電阻RllO接地；所述的單片機單元的另外三個控制信號輸出端分別經電阻R14和三極管Q14的基極相連、經電阻R15和三極管Q15的基極相連、經電阻R16和三極管Q16的基極相連，三極管Q14的集電極經電阻Rll接9V電壓，三極管Q15的集電極經電阻R12接9V電壓，三極管Q16的集電極經電阻R13接9V電壓，三極管Q14、三極本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種合成電阻式儀表校驗儀，其特征在于包括單片機單元（1）、鍵盤單元（2）、顯示單元（3）和合成電阻控制單元（4）及為整個合成電阻式儀表校驗儀提供工作電壓的電源單元（5），鍵盤單元（2）、顯示單元（3）分別和單片機單元（1）相連，單片機單元（1）的控制信號輸出端和所述的合成電阻控制單元（4）的輸入端相連，合成電阻控制單元（4）的合成電阻輸出端和被校驗儀表（6）相連。

【技術特征摘要】
1.一種合成電阻式儀表校驗儀，其特征在于包括單片機單元(I)、鍵盤單元(2)、顯示單元(3)和合成電阻控制單元(4)及為整個合成電阻式儀表校驗儀提供工作電壓的電源單元(5)，鍵盤單元(2)、顯示單元(3)分別和單片機單元(I)相連，單片機單元(I)的控制信號輸出端和所述的合成電阻控制單元(4)的輸入端相連，合成電阻控制單元(4)的合成電阻輸出端和被校驗儀表(6)相連。2.根據權利要求1所述的一種合成電阻式儀表校驗儀，其特征在于所述的合成電阻控制單元(4 )包括D/A轉換電路(7 )、合成電阻輸出電路(8 )和比例反饋電路(9 )，D/A轉換電路(7)的輸入端和所述的單片機單元(I)的控制信號輸出端相連，D/A轉換電路(7)的輸出端和合成電阻輸出電路(8)的輸入端相連,合成電阻輸出電路(8)的合成電阻輸出端和被校驗儀表(6)相連，所述的比例反饋電路(9)的輸入端和所述的合成電阻輸出電路(8)的合成電阻輸出端相連，比例反饋電路(9)的輸出端和所述的D/A轉換電路(7)相連。3.根據權利要求2所述的一種合成電阻式儀表校驗儀，其特征在于所述的合成電阻控制單元(4)包括量程轉 換控制電路(10)，量程轉換控制電路(10)的輸入端和所述的單片機單元(I)相連，量程轉換控制電路(10)的輸出端和所述的合成電阻輸出電路(8)相連。4.根據權利要求2或3所述的一種合成電阻式儀表校驗儀，其特征在于所述的合成電阻控制單元(4 )包括過流保護電路(11)，過流保護電路(11)的輸入端和所述的合成電阻輸出電路(8)相連，過流保護電路(11)的輸出端和所述的單片機單元(I)相連。5.根據權利要求4所述的一種合成電阻式儀表校驗儀，其特征在于所述的合成電阻控制單元(4)包括報警電路(12)，報警電路(12)和所述的單片機單元(I)相連。6.根據權利要求3所述的一種合成電阻式儀表校驗儀，其特征在于所述的D/A轉換電路(7)包括DA轉換芯片U10，DA轉換芯片UlO采用DAC8811芯片；所述的合成電阻輸出電路(8 )包括運放U6、運放U7、運放U8和場效應管QlO、場效應管Ql 1、場效應管Q12、場效應管Q13、場效應管Q61 ;所述的比例反饋電路(9)包括運放U9 ;所述的量程轉換控制電路(10)包括模擬開關芯片U3和三極管Q14、三極管Q15、三極管Q16，模擬開關芯片U3采用4052芯片；DA轉換芯片UlO的I腳、2腳、8腳分別和所述的單片機單元(I)的三個控制信號輸出端相連，DA轉換芯片UlO的7腳接5V電壓，DA轉換芯片UlO的6腳接地，DA轉換芯片UlO的7腳和地之間連接有電容C101，DA轉換芯片UlO的5腳和運放U8的反相輸入端相連，運放U8的同相輸入端接地，運放U8的輸出端，一路和DA轉換芯片UlO的3腳相連，另一路經電阻R71和運放U7的反相輸入端相連，運放U7的同相輸入端經電阻R73接地，運放U7的輸出端，一路經電阻R72和運放U7的反相輸入端相連，另一路和運放U6的同相輸入端相連，運放U6的反相輸入端和模擬開關芯片U3的13腳相連，運放U6的輸出端經電阻R61和場效應管Q61的柵極相連，場效應管Q61的漏極就是所述的合成電阻輸出電路(8)的合成電阻輸出端，其既和所述的被校儀表(6)相連，又和電阻R91的一端相連，電阻R91的另一端經電阻R92接地，電阻R91和電阻R92的并接點與運放U9的反相輸入端相連，運放U9的同相輸入端和運放U9的輸出端相連，運放U9的輸出端和DA轉換芯片UlO的4腳相連；場效應管Q10、場效應管Q11、場效應管Q12和場效應管...

【專利技術屬性】
技術研發人員：謝少偉，
申請(專利權)人：浙江水利水電學院，
類型：實用新型
國別省市：