專利名稱：點(diǎn)火管電阻測量儀及點(diǎn)火管電阻測量方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及點(diǎn)火管電阻測量領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有可測量點(diǎn)火管電阻的裝置都受測量儀器本身的影響而存在一些誤差，例如使用萬用表測量小電阻時，由于萬用表本身內(nèi)阻的影響，造成測量值的誤差。另一種近似的點(diǎn)火管測量裝置采用的是指針顯示，并不足以準(zhǔn)確的界定專用點(diǎn)火管電阻阻值是否合格，并且成本較高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有點(diǎn)火管測量儀器存在誤差的不足，提供一種能精確測量點(diǎn)火管電阻的點(diǎn)火管電阻測量儀以及應(yīng)用這個電阻測量儀測量點(diǎn)火管電阻的方法。
本發(fā)明提供的點(diǎn)火管電阻測量儀，該點(diǎn)火管電阻測量儀包括電阻R2、待測點(diǎn)火管電阻連接接口J5、放大芯片及電阻R4、R5、R6、R7，其中，電阻R2與待測點(diǎn)火管電阻連接接口J5的1腳連接，放大芯片與電阻R4、R5、R6、R7組成了放大電路，電阻R6一端接地，另一端接放大芯片的反相輸入端，電阻R7一端接放大芯片的反相輸入端，另一端接放大芯片的輸出端；電阻R4的一端接放大芯片的同相輸入端，另一端接地，電阻R5一端接待測點(diǎn)火管電阻連接接口J5的1腳，另一端接放大芯片的同相輸入端，待測點(diǎn)火管電阻連接接口J5串聯(lián)于電阻R5和地之間，放大芯片的放大倍數(shù)滿足公式(1)Vo＝Ir×Rr×R7/R6×(1+R6/R7)/(1+R5/R4) (1)其中，Rr為待測點(diǎn)火管電阻，與測點(diǎn)火管電阻連接接口J5連接，Ir為通過Rr的電流，Vo為放大電路輸出電壓。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所具有的優(yōu)點(diǎn)和有益效果是1、由于電阻測量裝置的專用性，與其他測量裝置相比，它測量精度更高，穩(wěn)定性好，且成本更低、更安全；2、在加載數(shù)碼管后，數(shù)碼管顯示可以讓使用者方便讀取，直觀顯示，更有利于批量測量時測量速度的提高；3、在加載標(biāo)定調(diào)節(jié)電路后，特有的標(biāo)定調(diào)節(jié)功能，可以消除因測量環(huán)境而引起的偏差，使測量結(jié)果更加準(zhǔn)確；4、在加載電路保護(hù)單元后，電路保護(hù)功能使整個電路更加安全，獨(dú)有的報(bào)警功能使得當(dāng)電路出現(xiàn)隱患時，使用者可以提前排除故障，消除事故隱患。


圖1是點(diǎn)火管電阻測量儀的電路示意圖；圖2是帶有數(shù)碼管的點(diǎn)火管電阻測量儀的電路示意圖；圖3是帶有標(biāo)定電路的點(diǎn)火管電阻測量儀的電路示意圖；圖4是帶有斷路指示電路的點(diǎn)火管電阻測量儀的電路示意圖；圖5是帶有安全保護(hù)電路的點(diǎn)火管電阻測量儀的示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明圖1是本發(fā)明所述的點(diǎn)火管電阻測量儀的基本電路，如圖1所示，本發(fā)明所述的點(diǎn)火管電阻測量儀包括電阻R2、待測點(diǎn)火管電阻連接接口J5、放大芯片及電阻R4、R5、R6、R7，其中，電阻R2與待測點(diǎn)火管電阻連接接口J5的1腳連接，放大芯片與電阻R4、R5、R6、R7組成了放大電路，電阻R6一端接地，另一端接放大芯片的反相輸入端，電阻R7一端接放大芯片的反相輸入端，另一端接放大芯片的輸出端；電阻R4的一端接放大芯片的同相輸入端，另一端接地，電阻R5一端接待測點(diǎn)火管電阻連接接口J5的1腳，另一端接放大芯片的同相輸入端，待測點(diǎn)火管電阻連接接口J5串聯(lián)于電阻R5和地之間，放大芯片的放大倍數(shù)滿足公式(1)Vo＝Ir×Rr×R7/R6×(1+R6/R7)/(1+R5/R4)(1)其中，Rr為待測點(diǎn)火管電阻，與測點(diǎn)火管電阻連接接口J5連接，Ir為通過Rr的電流，Vo為放大電路輸出電壓。
因點(diǎn)火管的電阻合格范圍為1.8Ω-2.2Ω之間，通常選擇R2的阻值為幾KΩ或更高，這樣，只要給出0-4Ω的量程對點(diǎn)火管進(jìn)行精確測量即可，而在這樣一個量程范圍內(nèi)，通過點(diǎn)火管電阻的電流可近似地認(rèn)為是mA級的恒流，這樣就用這個電路形成了通過點(diǎn)火管電阻的小恒流，這樣通過放大后就可以通過電壓值來反映出點(diǎn)火管電阻的阻值。放大芯片選擇通用的運(yùn)算放大器，使用時，適當(dāng)調(diào)節(jié)放大芯片的放大倍數(shù)滿足公式(1)，優(yōu)選地，使放大芯片的放大倍數(shù)滿足公式(2)，使Vo＝N×Rr，其中N為1-5的正整數(shù)，這樣顯示的電壓值乘以N就可以表示阻值，例如當(dāng)N等于2時，電壓顯示0.9，那么電阻就是1.8Ω，更優(yōu)選地，N＝1，即U＝Rr，這樣從電壓值就可以直接獲得待測的點(diǎn)火管電阻的阻值。則滿足公式(2)，此時，測量的電壓值就是要測得待測電阻的阻值。
1lr×R7/R6×(1+R6/R7)/(1+R5/R4)=N---(2)]]>例如，當(dāng)公式2中N＝1時，當(dāng)Ir＝5mA時，滿足下面等式。
1R7/R6×(1+R6/R7)/(1+R5/R4)=200]]>本發(fā)明所述的點(diǎn)火管電阻測量儀還可以包括數(shù)碼管J8，用于顯示輸出電壓。圖2是帶有數(shù)碼管的點(diǎn)火管電阻測量儀的電路示意圖，如圖2所示，數(shù)碼管J8的1腳接放大電路的輸出端，2腳接地。還可以包括濾波電容C2，C2連接在放大電路輸出端和地之間，此時，數(shù)碼管J8顯示的值就可以得到輸出電壓值，進(jìn)一步可以根據(jù)公式(1)換算成要測量的電阻值，優(yōu)選地，當(dāng)放大芯片的放大倍數(shù)設(shè)計(jì)成U＝Rr，那么顯示的電壓值可直接代表要測量的電阻值。
本發(fā)明所述的點(diǎn)火管電阻測量儀還可以包括標(biāo)定電路，所述標(biāo)定電路包括標(biāo)定/測量控制開關(guān)、J7、R8，圖3是帶有標(biāo)定電路的點(diǎn)火管電阻測量儀的電路示意圖，如圖3所示，所述標(biāo)定電路包括標(biāo)定/測量控制開關(guān)SW2、調(diào)節(jié)標(biāo)定電阻J7、電阻R8，標(biāo)定/測量控制開關(guān)SW2的1腳連接地，2腳連接待測點(diǎn)火管電阻連接接口J5的2腳，3腳連接電阻R8，調(diào)節(jié)標(biāo)定電阻J7的1腳接放大芯片的反相輸入端，2腳連接電阻R7，電阻R8連接在標(biāo)定/測量控制開關(guān)SW2的3腳和電阻R5之間。在測量前，通過調(diào)節(jié)標(biāo)定電阻J7根據(jù)公式(1)調(diào)出標(biāo)稱值，此時，J7+R7等效為公式(1)中的R7，R8為已知阻值的電阻，等效為公式(1)中的Rr。優(yōu)選地根據(jù)公式(2)調(diào)節(jié)出標(biāo)稱值，此時，J7+R7等效為公式(1)中的R7，R8為已知阻值的電阻，等效為公式(1)中的Rr，這樣可以克服因放大產(chǎn)生的漂移誤差，其中J7為微小的可調(diào)電阻如0-100Ω，R8為0-4Ω、優(yōu)選1.8Ω-2.2Ω的電阻。
本發(fā)明所述的點(diǎn)火管電阻測量儀還可以包括斷路指示電路，所述斷路指示電路包括電阻R3、三極管Q1以及斷路指示燈J6，電阻R3-端連接待測點(diǎn)火管電阻連接接口J5，一端連接三極管Q1的基極，三極管Q1的集電極連接斷路指示燈J6的2腳，三極管Q1的射極接地，斷路指示燈J6的1腳連接正電壓。所述電路可以判斷點(diǎn)火管電阻的通斷情況。連接示意圖如圖4所示，當(dāng)待測端沒有加負(fù)載時，Q1三極管基極電平為高，三極管導(dǎo)通，斷路指示燈就會亮起，同理，當(dāng)待測點(diǎn)火管斷路時，指示燈也會亮起，即可輕易判斷點(diǎn)火管通斷狀況。
本發(fā)明所述的點(diǎn)火管電阻測量儀包括安全保護(hù)電路，所述安全保護(hù)電路包括穩(wěn)壓管D1、自復(fù)位保險絲、報(bào)警裝置J3和/或J4，其中，所述的自復(fù)位保險絲連接在輸入電壓V+和電路的輸入端之間，所述的穩(wěn)壓管D1一端接電路的輸入端，一端接報(bào)警裝置，報(bào)警裝置J3和/或J4并聯(lián)于穩(wěn)壓管D1和地之間。所述報(bào)警裝置，可以是紅色報(bào)警器，或者蜂鳴報(bào)警器，或者兩者組合。圖5是帶有安全保護(hù)電路的點(diǎn)火管電阻測量儀的示意圖，如圖5所示，其中穩(wěn)壓管選擇通用的穩(wěn)壓管，放置通過電流適當(dāng)?shù)淖詮?fù)位保險絲，可以保障總通過電流不超過點(diǎn)火管電阻的起爆值，若電壓輸入端V+高于設(shè)定電壓，例如，通常設(shè)定電壓為5V，D1飽和，J3，J4導(dǎo)通，這樣就使得當(dāng)電壓不穩(wěn)時，蜂鳴報(bào)警器與紅色報(bào)警燈會自動報(bào)警。
本發(fā)明提供一種測量點(diǎn)火管電阻的方法，采用本發(fā)明所述的點(diǎn)火管電阻測量儀，將待測點(diǎn)火管電阻連接到點(diǎn)火管電阻測量儀的待測點(diǎn)火管電阻連接接口J5，測量放大電路輸出端電壓值，并根據(jù)公式(1)或(2)換算成為電阻值。
根據(jù)本發(fā)明提供的測量點(diǎn)火管電阻的方法還包括采用裝載有數(shù)碼管J8的點(diǎn)火管電阻測量儀，連接數(shù)碼管J8于放大電路輸出端，此時可以通過數(shù)碼管J8顯示的電壓值獲得點(diǎn)火管電阻的阻值。
根據(jù)本發(fā)明提供的測量點(diǎn)火管電阻的方法還包括采用裝載有標(biāo)定電路的點(diǎn)火管電阻測量儀，先調(diào)節(jié)標(biāo)定/測量控制開關(guān)SW2位于標(biāo)定狀態(tài)，調(diào)節(jié)標(biāo)定電阻J7，然后使SW2置于測量狀態(tài)，進(jìn)行測量。
根據(jù)本發(fā)明提供的測量點(diǎn)火管電阻的方法還包括采用裝載有斷路指示電路的點(diǎn)火管電阻測量儀，當(dāng)待測點(diǎn)火管電阻連接接口J5沒有加負(fù)載時，三極管Q1的基極電平為高，三極管Q1導(dǎo)通，斷路指示燈J6就會亮起，同理，當(dāng)待測點(diǎn)火管斷路時，斷路指示燈J6也會亮起，即可輕易判斷點(diǎn)火管通斷狀況。
根據(jù)本發(fā)明提供的測量點(diǎn)火管電阻的方法還包括采用裝載有安全保護(hù)電路的點(diǎn)火管電阻測量儀，放置通過電流適當(dāng)?shù)淖詮?fù)位保險絲，可以保障總通過電流不超過點(diǎn)火管電阻的起爆值，若電壓輸入端V+高于電壓設(shè)定值，例如通常為5V，穩(wěn)壓管D1飽和，紅色報(bào)警器J3，蜂鳴報(bào)警器J4導(dǎo)通，這樣就使得當(dāng)電壓不穩(wěn)時，紅色報(bào)警器J3與蜂鳴報(bào)警器J4會自動報(bào)警。
本裝置工作過程如下1)將電路導(dǎo)通，點(diǎn)火管電阻測量儀可以工作。
2)若電壓值不穩(wěn)時，紅色報(bào)警器J3、蜂鳴報(bào)警器J4報(bào)警。
3)將標(biāo)定/測量控制開關(guān)SW2撥至標(biāo)定端，通過調(diào)節(jié)標(biāo)定電阻J7微調(diào)使輸出端數(shù)碼管顯示為標(biāo)稱值。
4)將標(biāo)定/測量控制開關(guān)SW2撥至測量端，將點(diǎn)火管電阻放置在待測點(diǎn)火管電阻連接接口J5，即可對點(diǎn)火管電阻進(jìn)行測量。
5)若點(diǎn)火管斷路，則斷路指示燈J6亮起。
權(quán)利要求
1.一種點(diǎn)火管電阻測量儀，其特征在于，該點(diǎn)火管電阻測量儀包括電阻(R2)、待測點(diǎn)火管電阻連接接口(J5)、放大芯片及電阻(R4)、(R5)、(R6)、(R7)，其中，電阻(R2)與待測點(diǎn)火管電阻連接接口(J5)的1腳連接，放大芯片與電阻(R4)、(R5)、(R6)、(R7)組成了放大電路，電阻(R6)一端接地，另一端接放大芯片的反相輸入端，電阻(R7)一端接放大芯片的反相輸入端，另一端接放大芯片的輸出端；電阻(R4)的一端接放大芯片的同相輸入端，另一端接地，電阻(R5)一端接待測點(diǎn)火管電阻連接接口(J5)的1腳，另一端接放大芯片的同相輸入端，待測點(diǎn)火管電阻連接接口(J5)串聯(lián)于電阻(R5)和地之間，放大芯片的放大倍數(shù)滿足公式(1)Vo＝Ir×Rr×R7/R6×(1+R6/R7)/(1+R5/R4)(1)其中，(Rr)為待測點(diǎn)火管電阻，與測點(diǎn)火管電阻連接接口(J5)連接，Ir為通過Rr的電流，Vo為放大電路輸出電壓。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的點(diǎn)火管電阻測量儀，其中，放大芯片的放大倍數(shù)優(yōu)選為滿足公式(2)1Rr×R7/R6×(1+R6/R7)/(1+R5/R4)=N---(2)]]>其中N為1-5的整數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的點(diǎn)火管電阻測量儀，其中，還包括數(shù)碼管(J8)，數(shù)碼管(J8)的1腳接放大電路的輸出端，2腳接地。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的點(diǎn)火管電阻測量儀，其中，還包括標(biāo)定電路，所述標(biāo)定電路包括標(biāo)定/測量控制開關(guān)(SW2)、調(diào)節(jié)標(biāo)定電阻(J7)、電阻(R8)，標(biāo)定/測量控制開關(guān)(SW2)的1腳連接地，2腳連接待測點(diǎn)火管電阻連接接口(J5)的2腳，3腳連接電阻(R8)，調(diào)節(jié)標(biāo)定電阻(J7)的1腳接放大芯片的反相輸入端，2腳連接電阻(R7)，電阻(R8)連接在標(biāo)定/測量控制開關(guān)(SW2)的3腳和電阻(R5)之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的點(diǎn)火管電阻測量儀，其中，還包括斷路指示電路，所述斷路指示電路包括電阻(R3)、三極管(Q1)以及斷路指示燈(J6)，電阻(R3)一端連接待測點(diǎn)火管電阻連接接口(J5)，一端連接三極管(Q1)的基極，三極管(Q1)的集電極連接斷路指示燈(J6)的2腳，三極管(Q1)的射極接地，斷路指示燈(J6)的1腳連接正電壓。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的點(diǎn)火管電阻測量儀，其中，還包括安全保護(hù)電路，所述安全保護(hù)電路包括穩(wěn)壓管(D1)、自復(fù)位保險絲、報(bào)警裝置(J3)和/或(J4)，其中，所述的自復(fù)位保險絲連接在輸入電壓和電路的輸入端之間，所述的穩(wěn)壓管(D1)一端接電路的輸入端，一端接報(bào)警裝置，報(bào)警裝置(J3)和/或(J4)并聯(lián)于穩(wěn)壓管(D1)和地之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的報(bào)警裝置為紅色報(bào)警器、蜂鳴報(bào)警器之一或二者組合。
8.一種測量點(diǎn)火管電阻的方法，其中，該方法包括將待測點(diǎn)火管電阻連接到權(quán)利要求1或2所述的點(diǎn)火管電阻測量儀的待測點(diǎn)火管電阻連接接口(J5)，測量放大電路輸出端電壓值，并根據(jù)公式(1)或(2)換算成為電阻值。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的測量點(diǎn)火管電阻的方法，其中，該方法所用點(diǎn)火管電阻測量儀為權(quán)利要求3所述的點(diǎn)火管電阻測量儀，電壓由數(shù)碼管(J8)讀取。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的測量點(diǎn)火管電阻的方法，其中，該方法所用點(diǎn)火管電阻測量儀為權(quán)利要求4所述的點(diǎn)火管電阻測量儀；在測量點(diǎn)火管電阻之前，先調(diào)節(jié)標(biāo)定/測量控制開關(guān)(SW2)位于標(biāo)定狀態(tài)，調(diào)節(jié)標(biāo)定電阻(J7)，使電壓顯示的值等于電阻R8的阻值1-5的整數(shù)倍然后使(SW2)置于測量狀態(tài)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的測量點(diǎn)火管電阻的方法，其中，該方法所用點(diǎn)火管電阻測量儀為權(quán)利要求5所述的點(diǎn)火管電阻測量儀；當(dāng)待測點(diǎn)火管斷路時斷路指示燈(J6)亮起，由此判斷出點(diǎn)火管斷路。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的測量點(diǎn)火管電阻的方法，其中，該方法所用點(diǎn)火管電阻測量儀為權(quán)利要求6所述的點(diǎn)火管電阻測量儀，其中，當(dāng)電壓輸入端高于設(shè)定值，報(bào)警裝置報(bào)警，提示使用者采取保護(hù)措施。
全文摘要
一種點(diǎn)火管電阻測量儀及采用該裝置測量點(diǎn)火管電阻的方法，該點(diǎn)火管電阻測量儀包括電阻、待測點(diǎn)火管電阻連接接口、放大芯片及多個電阻組成的放大電路，放大芯片的放大倍數(shù)滿足特殊要求。用本發(fā)明提供的點(diǎn)火管電阻測量儀能夠在小電流的條件下準(zhǔn)確測量指定量程范圍之內(nèi)的點(diǎn)火管電阻，并且給予測量過程足夠的安全保護(hù)。以達(dá)到低成本、高精度、高安全性的測量點(diǎn)火管電阻的目的。
文檔編號G01R27/02GK1904624SQ20051008872
公開日2007年1月31日 申請日期2005年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月29日
發(fā)明者馬揚(yáng), 張穎 申請人:比亞迪股份有限公司