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有一只温度补偿盘的电位差计

阅读:267发布:2023-02-07

专利汇可以提供有一只温度补偿盘的电位差计专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且一种用于直流 电压 测量有一只 温度 补偿盘的电位差计,有五个步进盘,它后面四个步进盘都由测量盘和与测量盘结构相同的代换盘组成,后面四个步进盘测量盘与代换盘上的对应触点互相连接,它使电位差计内部引线 电阻 、 开关 接触 电阻及变差、热电势对电位差计影响都能够忽略。,下面是有一只温度补偿盘的电位差计专利的具体信息内容。

1.一种有一只温度补偿盘的电位差计,电位差计从调节范围在2.2~3V之间的外接工作电源E正极端钮经过由22只4Ω电阻串联构成的可调电阻RP1、由22只0.2Ω电阻串联构成的可调电阻RP2、及调节范围在0~0.22Ω之间的可调电阻RP3、经过五个步进盘,到
101.8Ω调定电阻RN,再经过上面有18×0.05Ω串联电阻的温度补偿盘W回到调节范围在
2.2~3V之间的外接工作电源E负极端钮组成电位差计工作回路;从外接饱和标准电池EN正极端钮经过两个常闭触点之间接有检流计G的双刀双掷开关K2到101.8Ω调定电阻RN再经过上面有18×0.05Ω串联电阻的温度补偿盘W回到外接饱和标准电池EN负极端钮组成电位差计标准回路;用于连接被测量“UX”的两个端钮,正极端钮经过五个测量盘后,再经过两个常闭触点之间接有检流计G的双刀双掷开关K2到负极端钮组成电位差计补偿回路;其特征在于第一步进盘是有0、1、2、……20共21个档位的测量盘I,测量盘I上每两个相邻触点间焊接0.1Ω电阻一只,第二步进盘由有0、1、2、……10共11个档位的测量盘II与有0、1、2、……10共11个档位的代换盘II′组成,测量盘II与代换盘II′上每两个相邻触点间焊接阻值是0.1Ω的电阻一只,测量盘II的第“0”触点为电路节点A,代换盘II′的第“10”触点为电路节点B,第三步进盘由有0、1、2、……10共11个档位的测量盘III与有0、1、2、……10共11个档位的代换盘III′组成,第四步进盘由有0、1、2、……10共
11个档位的测量盘IV与有0、1、2、……10共11个档位的代换盘IV′组成,第五步进盘由有0、1、2、……10共11个档位的测量盘V与有0、1、2、……10共11个档位的代换盘V′组成,第三步进盘中测量盘III与代换盘III′上的各个触点,第四步进盘中测量盘IV与代换盘IV′上的各个触点,第五步进盘中测量盘V与代换盘V′上的各个触点,与第二步进盘中测量盘II与代换盘II′对应触点连接,第二步进盘测量盘II的金属接触环与代换盘II′的金属接触环间用999Ω的电阻R1连接,第三步进盘测量盘III的金属接触环与代换盘III′的金属接触环间用9999Ω的电阻R2连接,第四步进盘测量盘IV的金属接触环与代换盘IV′的金属接触环间用100KΩ的电阻R3连接,第五步进盘测量盘V的金属接触环与代换盘V′的金属接触环间用1000KΩ的电阻R4连接,每个步进盘测量盘上的电刷与代换盘上的电刷转动时同步,测量盘II的第“0”触点即节点A连接测量盘I第“0”触点,测量盘I第“20”触点经过6Ω的电阻R8连接节点C后再连接可调电阻RP3的低电位端,节点C另一路经过12Ω电阻R6连接双刀双掷开关K1中K1-1层的×0.1量程触点,双刀双掷开关K1中K1-1层与K1-2层的常闭触点用导线连接,代换盘I′的第“10”触点即节点B连接双刀双掷开关K1中K1-1层的×1量程触点及K1-2层的×0.1量程触点,双刀双掷开关K1中K1-2层的×0.1量程触点经过97.2Ω电阻R7与K1-2层的×1量程触点连接,再经过101.8Ω调定电阻RN后连接上面有18×0.05Ω串联电阻的温度补偿盘W,温度补偿盘W两端并联0.1Ω电阻R9后连接电位差计外接工作电源E负极端钮;用于连接被测量“UX”的两个测量端钮,正极端钮与测量盘I的金属接触环连接,负极端钮经过两个常闭触点之间接有检流计G的双刀双掷开关K2后与测量盘II的第“10”触点连接。

说明书全文

有一只温度补偿盘的电位差计

技术领域

[0001] 本实用新型涉及对直流电压进行测量的仪器。

背景技术

[0002] 当前对于有五个步进盘的电位差计,在五个步进盘之间的连接上,中间盘普遍采用开关切换,这样就产生接触电阻的变差,给分辨率带来限制。为了克服该问题,一般采用大电刷以增大接触面积,并采用-复合材料申请号200810121911.4公开了有五个步进盘的电位差计解决开关接触电阻变差的新方法,它的五个步进盘都由测量盘及代换盘组成,不含辅助盘,每个测量盘及代换盘上都有电阻,它的五个步进盘上的测量盘与代换盘在电路中组成了桥式线路,它最大的毛病在于误差不独立,一旦测量盘某点示值超差,就无法确定是哪只电阻超差引起的,这对鉴定与维修带来不便。实用新型内容
[0003] 本实用新型的目的是设计一种有五个步进盘的电位差计,它不采用桥式线路,这样误差可以独立,且后三个步进盘触点间没有电阻,这可以降低成本,减小仪器体积。
[0004] 本实用新型的技术方案这样采取:电位差计从调节范围在2.2~3V之间的外接工作电源E正极端钮经过由22只4Ω电阻串联构成的可调电阻RP1、由22只0.2Ω电阻串联构成的可调电阻RP2、及调节范围在0~0.22Ω之间的可调电阻RP3、经过五个步进盘,到101.8Ω调定电阻RN,再经过上面有18×0.05Ω串联电阻的温度补偿盘W回到调节范围在
2.2~3V之间的外接工作电源E负极端钮组成电位差计工作回路;从外接饱和标准电池EN正极端钮经过两个常闭触点之间接有检流计G的双刀双掷开关K2到101.8Ω调定电阻RN再经过上面有18×0.05Ω串联电阻的温度补偿盘W回到外接饱和标准电池EN负极端钮组成电位差计标准回路;用于连接被测量“UX”的两个端钮,正极端钮经过五个测量盘后,再经过两个常闭触点之间接有检流计G的双刀双掷开关K2到负极端钮组成电位差计补偿回路;其特征在于第一步进盘是有0、1、2、……20共21个档位的测量盘I,测量盘I上每两个相邻触点间焊接0.1Ω电阻一只,第二步进盘由有0、1、2、……10共11个档位的测量盘II与有0、1、2、……10共11个档位的代换盘II′组成,测量盘II与代换盘II′上每两个相邻触点间焊接阻值是0.1Ω的电阻一只,测量盘II的第“0”触点为电路节点A,代换盘II′的第“10”触点为电路节点B,第三步进盘由有0、1、2、……10共11个档位的测量盘III与有0、1、2、……10共11个档位的代换盘III′组成,第四步进盘由有0、1、2、……10共11个档位的测量盘IV与有0、1、2、……10共11个档位的代换盘IV′组成,第五步进盘由有
0、1、2、……10共11个档 位的测量盘V与有0、1、2、……10共11个档位的代换盘V′组成,第三步进盘中测量盘III与代换盘III′上的各个触点,第四步进盘中测量盘IV与代换盘IV′上的各个触点,第五步进盘中测量盘V与代换盘V′上的各个触点,与第二步进盘中测量盘II与代换盘II′对应触点连接,第二步进盘测量盘II的金属接触环与代换盘II′的金属接触环间用999Ω的电阻R1连接,第三步进盘测量盘III的金属接触环与代换盘III′的金属接触环间用9999Ω的电阻R2连接,第四步进盘测量盘IV的金属接触环与代换盘IV′的金属接触环间用100KΩ的电阻R3连接,第五步进盘测量盘V的金属接触环与代换盘V′的金属接触环间用1000KΩ的电阻R4连接,每个步进盘测量盘上的电刷与代换盘上的电刷转动时同步,测量盘II的第“0”触点即节点A连接测量盘I第“0”触点,测量盘I第“20”触点经过6Ω的电阻R8连接节点C后再连接可调电阻RP3的低电位端,节点C另一路经过12Ω电阻R6连接双刀双掷开关K1中K1-1层的×0.1量程触点,双刀双掷开关K1中K1-1层与K1-2层的常闭触点用导线连接,代换盘I′的第“10”触点即节点B连接双刀双掷开关K1中K1-1层的×1量程触点及K1-2层的×0.1量程触点,双刀双掷开关K1中K1-2层的×0.1量程触点经过97.2Ω电阻R7与K1-2层的×1量程触点连接,再经过101.8Ω调定电阻RN后连接上面有18×0.05Ω串联电阻的温度补偿盘W,温度补偿盘W两端并联0.1Ω电阻R9后连接电位差计外接工作电源E负极端钮;用于连接被测量“UX”的两个测量端钮,正极端钮与测量盘I的金属接触环连接,负极端钮经过两个常闭触点之间接有检流计G的双刀双掷开关K2后与测量盘II的第“10”触点连接。
[0005] 通过以上技术方案,第三、第四、第五步进盘触点间都没有电阻,且五个步进盘误差独立,后四盘相同步进的误差一致,这给调试与维修带来方便,也使电位差计结构简单,体积缩小,从而降低了生产成本;当电位差计五个测量盘置“0”时,电位差计的内部线路总电势是A点电位,一点电位为“0”,所以本电位差计的零电势很小,后五个步进盘各个支路几个μV的热电势都串联在以伏为单位的电压降上,因此热电势对“UX”的两个测量端钮影响可以忽略。附图说明
[0006] 附图是本实用新型的一种原理电路。

具体实施方式

[0007] 在附图中,22×4Ω的可调电阻RP1,表示可调电阻RP1上有22只阻值是4Ω的电阻串联,同理,22×0.2Ω的可调电阻RP2,表示可调电阻RP2上有22只阻值是0.2Ω的电阻串联,第一步进盘测量盘I上的20×0.1Ω表示测量盘I有20只阻值是0.1Ω的电阻串联,第二步进盘测量盘II与代换盘II′上的10×0.1Ω,表示测量盘II与代换盘II′上都有10只阻值是0.1Ω的电阻串联,在附图中,步进盘上粗黑线条表示金属接触环,空心小圆圈表示金属触点,双向箭头表示金属电刷。
[0008] 实施例1,在附图中,节点A、节点B之间的后四个步进盘中任意一个步进盘转动时,电流流过测量盘增加的电阻等于电流流过代换盘减少的电阻,反之也然,所以,后四个步进盘不管置何示值,该步进盘在节点A与节点B之间电阻值不变,这能保证后四个步进盘不管置 何示值,各步进盘电阻比值基本不变,也保证流经各步进盘的电流基本不变。
[0009] 电位差计标准工作电流设计成10mA,在×0.1量程时,从节点C经过6Ω电阻R8、五个步进盘到节点B阻值是108Ω,连接到双刀双掷开关K1中K1-2层的×0.1量程触点时,与12Ω电阻R6并联,108Ω阻值是12Ω电阻R6阻值的9倍,所以流过12Ω电阻R6的电流是9mA,流过五个步进盘的电流是1mA,与12Ω电阻R6并联后使电路减小的电阻,通过串联97.2Ω电阻R7来保持电路总阻不变。
[0010] 在×1量程时,流过节点A与节点B之间为总工作电流10mA。电位差计10mA工作电流经过节点A后分成五路:一路经过测量盘II,一路经过测量盘III,一路经过测量盘IV,一路经过测量盘V,再一路经过112.4986Ω电阻R5,五路电流汇合于节点B。除经过电阻R5支路外,节点A、节点B之间各支路电阻比:第五步进盘∶第四步进∶第三步进盘∶第二步进盘=1000∶100∶10∶1,所以,除流过电阻R5支路外,流过节点A、节点B之间各支路电流比为:第五步进盘∶第四步进∶第三步进盘∶第二步进盘=1∶10∶100∶1000,除电阻R5支路外,节点A、节点B之间电阻是1000KΩ/1111,让流过测量盘V、测量盘IV、测量盘III与测量盘II的总电流是1.111mA,流过电阻R5的电流为8.889mA,则8.889mA×R5=1000KΩ/1111×1.111mA,电阻R5≈112.4986Ω。电位差计10mA工作电流经过电阻R5分流,使得流过测量盘V电流为0.001mA,测量盘IV电流为0.01mA,测量盘III为0.1mA,测量盘II电流为1mA;这时第一步进盘每个步进是1mV,第二步进盘每个步进是0.1mV,第三步进盘每个步进是0.01mV,第四步进盘每个步进是0.001mV,第五步进盘每个步进是0.0001mV。
[0011] 当工作电流标准化后,第I测量盘掷n1,第II测量盘掷n2,第III测量盘掷n3,第IV测量盘掷n4,第V测量盘掷n5,开关K掷向左边,这时位于测量的两个端钮间电压为:
[0012] UX=10×0.1n1+1×0.1n2+0.1×0.1n3+0.01×0.1n4+0.001×0.1n5(mV)[0013] UX=1n1+0.1n2+0.01n3+0.001n4+0.0001n5(mV)
[0014] UX=1000n1+100n2+10n3+1n4+0.1n5(μV)
[0015] 在×0.1量程时,流经五个测量盘的电流减小到在×1量程时的1/10,所以当工作电流标准化后,第I测量盘掷n1,第II测量盘掷n2,第III测量盘掷n3,第IV测量盘掷n4,第V测量盘掷n5,开关K掷向左边,这时位于测量的两个端钮间电压为:
[0016] UX=1×0.1n1+0.1×0.1n2+0.01×0.1n3+0.001×0.1n4+0.0001×0.1n5(mV)[0017] UX=100n1+10n2+1n3+0.1n4+0.01n5(μV)
[0018] 在标准回路中,饱和标准电池的电动势在室温20℃时是1.0186V,环境温度每升高1℃,饱和标准电池的电动势降低约40μV,通过饱和标准电池上0.1℃分辨率的温度计来确定饱和标准电池即时的电动势。
[0019] 本电位差计用1mA电流流过温度补偿盘,温度补偿盘上每步进0.05Ω电阻得到每步进50μV的温度补偿。
[0020] 电位差计工作电源要采用YJ49型高稳定度可调稳压电源,可调电阻RP1、可调电阻RP2、可调电阻RP3用于调节工作电流,可调电阻RP3全部调节范围的电阻值大于可调电阻RP2的一个步进值,可调电阻RP2全部调节范围的电阻值大于可调电阻RP1的一个步进值,只要把YJ49型高稳定度可调稳压电源输出电压调节到2.2~3V之间,就可以方便通过调节可调电阻RP1、可调电阻RP2、可调电阻RP3把电位差计工作电流调节到标准状态。
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