一種雷射指針式電流表結構的製作方法

2023-09-24 03:09:45 2

專利名稱：一種雷射指針式電流表結構的製作方法
技術領域：
本發明涉及電流測量儀表，採用雷射束作為電流表的指針。
背景技術：
現今的指針式電流表，都有一個實體的指針，但由於實體指針具有轉動慣量(慣性)，因此實體指針不能做的太長，從而不可能使電流表的刻度盤的尺寸範圍做大，即使是不太長的實體指針的電流表，也會由於實體指針固有轉動慣量而使電流表的指示不能隨快速的電流變化而快速響應。

發明內容
本發明的目的就是克服實體指針式電流表的不足，提供了不需要實體指針，而採用雷射束作為指針的電流表的結構。本發明解決其技術問題所採用的技術方案是一種雷射指針電流表結構，包括電流表殼體，電流表殼體的內端面設有弧形刻度線，弧形刻度線對應的圓心位置的正下方安裝有偏轉機構，偏轉機構的偏轉線圈通過上下位置的遊絲與電流表殼體底部的接線樁頭連接，其特徵是，所述弧形刻度線中心位置正上方開有窗口，窗口內側安裝有雷射頭，且雷射頭正對偏轉機構的偏轉軸，偏轉機構上固定有鏡面反光板，並使鏡面反光板反光面的中軸線與偏轉機構的偏轉軸處於同一直線上。將一個雷射頭安裝在電流表刻度線中心位置的正上方，將一個鏡面反光板安裝在電流表的偏轉機構上，鏡面反光板可以隨測量的電流值繞電流表的偏轉機構而轉動，雷射頭髮出的雷射束就正對著鏡面反光板；照射到鏡面反光板的細窄雷射束，經鏡面反光板反射回來投射到電流表的刻度線上；雷射指針電流表的測量偏轉機構與現今的實體指針電流表的測量偏轉機構完全相同，因此鏡面反光板的偏轉角度與通過電流表的電流值成正比， 根據鏡面反光板對光的反射呈現入射角等於反射角的特性，反射回來投射到電流表的刻度線上的雷射束在刻度線上的偏轉角度也就與通過電流表的電流值成正比，通過讀出反射的雷射束停留在刻度線上的刻度值，就指示出了流過電流表的電流值。所述刻度線上方設有弧形擋板，窗口開設在弧形擋板的中心位置，雷射頭安裝在弧形擋板另一側的電流表殼體內，且雷射頭的雷射發射口呈向下傾斜式正對鏡面反光板設置。所述雷射頭與直流電源相連接。本發明的有益效果是(I)、由於雷射指針不受到長度限制，雷射指針表的刻度線可以比實體指針的刻度線大2倍——50倍(甚至更大)，特別方便用於電工電子教學的演
/Jn ο(2)、雷射指針隨被測電流的偏轉響應遠比實體指針速度快，可以極快地響應被測電流的快速變化。(3)、由於反射光束的偏轉角是鏡面反光板偏轉角的兩倍,反光板只需偏轉45度角，其就可使反射光束偏轉90度角，因此，將一實體指針表換成雷射指針後，就可將原指針表的靈敏度提高I倍，或可將原指針表刻度線延伸I倍，從而做出更高靈敏度的電流表。(4)、與實體指針電流表可改裝成萬用表一樣，雷射指針電流表也可以非常方便的做成雷射指針萬用表，在電流表電路上加接傳感元件後還可以做成測量任何其他物理量的雷射指針式測量儀表。


圖I是本發明雷射指針電流表的總體結構示意圖。圖2是本發明雷射指針電流表的雷射束光路的俯視圖。圖3是本發明雷射指針電流表的雷射束光路的左側視圖。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。如圖I至圖3所示，一種雷射指針電流表結構，包括電流表殼體1，電流表殼體I的內端面101設有弧形刻度線2，弧形刻度線2對應的圓心位置的正下方安裝有偏轉機構，偏轉機構3的偏轉線圈302通過上下位置的遊絲303、304與電流表殼體I底部的接線樁頭4 連接，其特徵是，所述弧形刻度線2中心位置正上方開有窗口 5，窗口 5內側安裝有雷射頭 6，且雷射頭6正對偏轉機構3的偏轉軸301，偏轉機構3上固定有鏡面反光板7，並使鏡面反光板7反光面的中軸線與偏轉機構3的偏轉軸301處於同一直線上。將一個雷射頭6安裝在電流表刻度線2中心位置的正上方，將一個鏡面反光板7 安裝在電流表的線圈偏轉機構3上，鏡面反光板7可以隨測量的電流值隨電流表的偏轉機構3而轉動，雷射頭6發出的雷射束就正對著鏡面反光板7 ;照射到鏡面反光板7的細窄雷射束，經鏡面反光板7反射回來投射到電流表的刻度線2上；雷射指針電流表的測量偏轉機構3與現今的實體指針電流表的測量偏轉機構完全相同，因此鏡面反光板7的偏轉角度與通過電流表的電流值成正比，根據鏡面反光板7對光的反射呈現入射角等於反射角的特性，反射回來投射到電流表的刻度線2上的雷射束在刻度線2上的偏轉也就與通過電流表的電流值成正比，通過讀出反射的雷射束停留在刻度線上的刻度值，就指示出了流過電流表的電流值。所述刻度線2上方設有弧形擋板8，窗口 5開設在弧形擋板8的中心位置，雷射頭 6安裝在弧形擋板8另一側的電流表殼體I內，且雷射頭6的雷射發射口呈向下傾斜式正對鏡面反光板7設置。所述雷射頭6與直流電源相連接。雷射指針電流表與現今實體指針式電流表相比，要增加一個帶「一」字型擴束鏡的雷射頭和一個符合雷射頭要求的直流電源(一般為電池3V-5V)，雷射頭安裝在正對著電流錶轉軸而處於電流表刻度線中心位置的正上方，還要在電流表的偏轉機構上固定安裝一小片反射鏡，且要保證反射鏡的反射面的中軸線與電流表偏轉機構的偏轉軸同軸。這樣經反射鏡面反射再投射到刻度盤上的雷射束就成了電流表的指針。電流表使用時，將雷射頭電源接通就可以了。附圖I至圖3中，標記9表雷射入射光束,標記10表雷射反射光束。
以上所述的具體實施方式
例，僅為本發明專利較佳的實施例而已，舉凡依本發明專利範圍所做的等同設計，均應為發明的技術所涵蓋。
權利要求
1.一種雷射指針電流表結構，包括電流表殼體(1)，電流表殼體(I)的內端面(101)設有弧形刻度線(2)，弧形刻度線(2)對應的圓心位置的正下方安裝有偏轉機構，偏轉機構(3)與電流表殼體(I)底部的接線樁頭(4)連接，其特徵是，所述弧形刻度線(2)中心位置正上方開有窗口( 5 )，窗口( 5 )內側安裝有雷射頭(6 )，且雷射頭(6 )正對偏轉機構(3 )的偏轉軸(301)，偏轉機構(3)上固定有鏡面反光板(7)，並使鏡面反光板(7)反光面的中軸線與偏轉機構(3)的偏轉軸(301)處於同一直線上。
2.根據權利要求I所述的一種雷射指針電流表結構，其特徵是，所述刻度線(2)上方設有弧形擋板(8)，窗口(5)開設在弧形擋板(8)的中心位置，雷射頭(6)安裝在弧形擋板(8) 另一側的電流表殼體(I)內，且雷射頭(6 )的雷射發射口呈向下傾斜式正對鏡面反光板(7 ) 設置。
3.根據權利要求I所述的一種雷射指針電流表結構，其特徵是，所述雷射頭(6)與直流電源相連接。
全文摘要
本發明涉及一種雷射指針電流表結構，包括電流表殼體，電流表殼體的內端面設有弧形刻度線，弧形刻度線對應的圓心位置的正下方安裝有偏轉機構，偏轉機構的偏轉線圈通過上下位置的遊絲與電流表殼體底部的接線樁頭連接，所述刻度線中心位置正上方開有窗口，窗口內側安裝有雷射頭，且雷射頭正對偏轉機構的偏轉軸，偏轉機構上固定有鏡面反光板，並使鏡面反光板反光面的中軸線與偏轉機構的偏轉軸處於同一直線上；本發明不用實體的指針，而是將雷射束作為電流表的指針，可以實現常規實體指針電流表所不能做到的特大刻度錶盤的效果，克服了常規實體指針轉動慣量大而造成偏轉隨被測電流快速變化響應不夠快的缺點。
文檔編號G01R15/00GK102590572SQ20121006283
公開日2012年7月18日 申請日期2012年3月12日 優先權日2012年3月12日
發明者韓亞蘭 申請人:韓亞蘭