脈衝峰值電壓表的製作方法

2023-10-07 03:50:54 1

專利名稱：脈衝峰值電壓表的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於電子測量技術領域，更進一步涉及一種測量脈衝高電壓、衝擊大電流峰值的脈衝峰值電壓表。
在高電壓測試領域中，對高壓設備及產品進行衝擊特性的試驗是一重要方面。而長期以來，由於沒有與其相適應的較為準確、實用的數字測量儀器，在各類產品、設備的衝擊試驗中廣泛使用的均是高壓示波器或通用示波器。而用示波器來測脈衝的峰值，不僅讀數不便，還易產生讀數誤差，不能獲得可靠、準確的測量數據。
在衝擊特性的測量中，特別是在常規試驗及大規模生產中，脈衝波形預先調整好後不再改變，因此需要測量的僅是信號的峰值。這就需要一種測試脈衝峰值的數字式裝置。用這種數字儀器測量峰值不僅能減輕操作人員的勞動強度，而且大大提高了測量水平。國內一些單位為了準確的測量脈衝峰值均進口國外的這類儀器，如瑞士生產的64M型脈衝峰值表，其性能、精度均很好，但這種表是七十年代的產品，部件大部分是分立元件，因此電路複雜，價格昂貴、體積大，整個裝置比較笨重。
本實用新型的目的在於提供一種數字式的，小型輕便的脈衝峰值測試裝置。
本實用新型包括輸入單元、採樣保持電路、模數轉換單元、數據處理單元及輸出單元。輸入單元中衰減電路和極性轉換電路並接後接於採樣保持電路，採樣保持電路通過模／數轉換單元將存貯的被測信號峰值輸入數據處理單元，同時預置分壓比電路中的十進位撥盤開關將高壓分壓比也輸入至數據處理單元，數據處理單元與輸出單元相連，模／數轉換單元中的計時電路控制輸出單元。
以下結合附圖對本實用新型作進一步描述。


圖1是本實用新型原理方框圖。
圖2是本實用新型輸入單元的電原理圖。
圖3是本實用新型採樣保持電路電原理圖。
圖4是本實用新型模數轉換單元電原理圖。
圖5是本實用新型數據處理單元電原理圖。
圖6是本實用新型輸出單元電原理圖。
本實用新型輸入單元1中的R1、R2、C1、C2構成衰減電路，將信號無失真地衰減到儀器正常工作的範圍，J1為極性轉換繼電器，J2為自檢信號接斷繼電器。圖2中的晶片4011與穩壓管DW、R3、R4、R5組成防抖動脈衝信號源，為本實用新型的自檢提供信號。A端為信號輸入端，B端接圖3的B端，即與採樣保持電路2中的第一級398(Ⅰ)的3』端相接。B』端接採樣保持電路2中的地端。4011的1』端和6』端接自檢開關上，再分別接R4、R5至V＋電源上。
本實用新型的採樣保持電路2中的二片398構成兩極採樣、保持信號峰值電路，LFC5E與兩片74LS123構成採樣保持的控制電路，並為輸出單元6提供控制信號。圖3中的398(Ⅰ)的輸入端3』與輸出端5』分別接到比較器LFC5E的兩個輸入端3』及4』，比較器LFC5E的輸出端7』接雙單穩晶片74LS123(Ⅰ)的一個輸入端9』，雙單穩74LS123(Ⅰ)共四個輸出端，一個輸出端12』接採樣保持器LF398(Ⅰ)的控制端8』，另一個輸出端13』接雙單穩74LS123(Ⅱ)的輸入端1』，第三個輸出端4』接模數轉換單元3中的四2輸入與門TC4081晶片的D端，第四個輸出端2』與自身的一個輸入端5』相連，採樣保持器LF398(Ⅱ)晶片的輸入3』接採樣保持器LF398(Ⅰ)的輸出端5』，採樣保持器LF398(Ⅱ)的控制端接雙單穩74LS123(Ⅱ)的輸出端4』，採樣保持器LF398(Ⅱ)的輸出端接模數轉換單元3』的輸入端C。
本實用新型的模數轉換單元3中壓頻變換器LM331將直流信號轉換為數字頻率。而14級二進位串行計數器4060、雙D觸發器 CD4013及四2輸入與門TC4081構成了秒脈衝發生器，在一定的時間內測定頻率的大小。壓頻變換器LM331的3』端接至四2輸入與門TC4081的1』端，14級二進位串行計數器CD4060的3』端與雙D觸發器CD4013的3』端相接，雙D觸發器CD4013的13』端接到四2輸入與門CD4081的2』端，CD4081的10』端與輸出顯示電路6的E端相接(即各七段鎖存解碼驅動器CD40110的5』端)，而四2輸入與門TC4081的3』端接數據處理單元的4的F端。
本實用新型的數據處理單元4由四級圖5的電路組成，預置分壓比電路5中的拔盤由十進位拔盤開關組成，經BCD碼轉換隙配合，支座與閥杆間隙配合，閥帽靠銷釘10與閥杆上端部裝接，銷釘的工作面11與控制盤工作面12間留有升程間隙量；上閥體內的隔膜3一端緊固在閥杆與檔片13之間，另一端緊固在支座與上閥體的連接處，在閥杆下端部裝接閥瓣，閥瓣的上下表面分別與上閥體內的進水埠14和下閥體內的彈簧支承15上端面壓接；在下閥體內以閥杆為軸對稱在彈簧座16上裝配彈簧支承15，彈簧17與彈簧支承套裝。
控制盤、銷釘、閥帽等構件的結構特徵還有是控制盤工作面為傾斜螺旋面，升程間隙為3－5mm，銷釘的工作面與之相對，直徑為
8－10，隔膜截面呈蛇形，上閥體進水埠高度h為0.5－0.8mm，閥瓣下表面與彈簧支承上端面有3°－4°的上下擺動間隙。
閥帽上表面20具有凹凸造型圖案22，控制盤周邊具有撥動凸起21，閥瓣8的金屬凹槽內嵌入橡膠環18，下閥體與上閥體連接處間嵌接環狀密封圈19。
該閥體與管道的聯接關係是可控踏閥的下閥體與進水管接頭23，裝接後連接在輸水管道中，上閥體出水管口可用方便接頭或活箍與出水管道連通。
本實用新型的附圖有圖1是可控踏閥的整體結構剖視圖。
圖2是可控踏閥的俯視圖。
圖3是可控踏閥的裝配視圖。
本實用新型提供了一種數字式、小型輕便的脈衝峰值測試儀器，可完成測量雷電衝擊電壓、操作波電壓、截波電壓及衝擊大電流峰值的功能，抗幹擾能力強。現場使用方便、可靠。
權利要求1.脈衝峰值電壓表，它包括輸入單元，採樣保持電路、模數轉換單元、數據處理及輸出單元，其特徵在於所述的輸入單元1中的衰減電路與極性轉換電路並接後接於採樣保持電路2，所述採樣保持電路2通過模數轉換單元3，將存貯的被測信號峰值輸入數據處理單元4，同時，預置分壓比電路5中的十進位拔盤開關將高壓分壓比也輸入到數據處理單元4，數據處理單元4與所述的輸出單元6相連，模數轉換單元3中的記時電路控制輸出單元6。
2.如權利要求1所述的脈衝峰值電壓表，其特徵在於所述的採樣保持電路2中採樣保持器LF398(Ⅰ)晶片的輸入端與輸出端分別接比較器LFC5E的兩個輸入端，比較器的輸出接雙單穩晶片74LS123(Ⅰ)的一個輸入端，雙單穩74LS123(Ⅰ)共四個輸出端，一個輸出端12』接採樣保持LF398(Ⅰ)的控制端8』，另一個輸出端13』接雙單穩74LS123(Ⅱ)的輸入端1』，第三個輸出端4』接模數轉換單元3中的四2輸入與門TC4081晶片D端，第四個輸出端2與自身的一個輸入端5』相連，採樣保持器LF398(Ⅱ)晶片的輸入接採樣保持器LF398(Ⅰ)的輸出端，採樣保持器LF398(Ⅱ)的控制端接雙單穩74LS123(Ⅱ)的輸出端，採樣保持器LF398(Ⅱ)的輸出端接模數轉換單元3的輸入端。
3.如權利要求1所述的脈衝峰值電壓表，其特徵在於數字處理電路4中的十進位同步計數器CD40162的時鐘端分別接至雙4輸入與門CD4082(Ⅲ)的輸入端，十進位同步計數器CD40162的進位輸出端接雙4輸入與門CD4082(Ⅲ)的另一個輸入端，十進位同步計數器CD40162的Q1端分別接雙4輸入與門CD4082(Ⅲ)的輸入端及六反相器TC4069的B端，十進位同步計數器CD40162的Q4端分別接雙4輸入與門CD4082(Ⅰ)的輸入端及六反相器TC4069的C端，十進位同步計數器CD40162的Q1端分別接雙4輸入與門CD4082(Ⅲ)的輸入端及六反相器TC4069的B端，十進位同步計數器CD40162的Q4端分別接雙4輸入與門CD4082的輸入端及六反相器TC4069的C端，十進位同步計數器CD40162的Q2端接雙4輸入與門CD4082(Ⅱ)的輸入端及六反相器TC4069的D端，十進位同步計數器CD40162的Q3端接雙4輸入與門CD4082(Ⅱ)的輸入端，雙4輸入與門CD4082(Ⅱ)的各輸出端接8輸入或非／或門CD4078的輸入端，預置分壓比電路5接到雙4輸入與門CD4082(Ⅱ)和雙4輸入與門CD4082(Ⅲ)的輸入端，六反相器TC4069的輸出各端
均接至雙4輸入與門CD4082(Ⅰ)及雙4輸入與門CD4082(Ⅱ)的輸入端。
4.如權利要求1所述的脈衝峰值電壓表，其特徵在於所述的數字處理電路的級數與顯示位數相對應。
專利摘要本實用新型公開一種測量技術領域的脈衝峰值電壓表，它包括輸入單元、採樣保持電路、模數轉換單元、數據處理單元及輸出單元。該表能將雷電波、載波、操作波及其它抖波形的高電壓及大電流的峰值存貯並顯示出來。其特點是性能穩定、精度高、體積小、重量輕、抗幹擾能力強，現場使用方便、可靠。
文檔編號G01R19/04GK2172873SQ9321117
公開日1994年7月27日 申請日期1993年4月29日 優先權日1993年4月29日
發明者李海燕, 申忠如 申請人:西安交通大學