專利名稱：一種用于計量數(shù)字阻抗測量儀的電感電容箱的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電感電容箱，特別是一種用于計量數(shù)字阻抗測量儀的電感電 容箱。
背景技術：
專利CN2005100^^8.X數(shù)字阻抗模擬裝置，由頻率跟蹤及倍頻鎖相單元、計數(shù) 器、波形存儲單元、可編程處理器、數(shù)模轉換單元、電壓變換單元、電流變換單元、電壓參考 基準組成。它采用全數(shù)字化阻抗模擬技術實現(xiàn)，利用了數(shù)字波形合成技術、幅值比例調制技 術、相位差擬合技術、電壓電流轉換技術以及頻率鎖相跟蹤技術等實現(xiàn)了阻抗量值的復現(xiàn)。其功能核心是檢測測量儀電流高端輸出信號，利用數(shù)字電路分別產生幅度、相位 可調，頻率可控的電壓、電流信號，輸出到數(shù)字阻抗測量儀的電壓高端和電流低端。形成與 實物元件一致的信號環(huán)路。該方案系統(tǒng)設計較為復雜、采用全數(shù)字合成技術，實現(xiàn)成本較 大，使用條件較苛刻。

實用新型內容本實用新型目的在于提供一種用于計量數(shù)字阻抗測量儀的電感電容箱，解決現(xiàn)在 同類標準系統(tǒng)組成復雜、技術實現(xiàn)難度較大，成本較高的問題。一種用于計量數(shù)字阻抗測量儀的電感電容箱，包括機箱，還包括四端對同軸電 纜接插件、控制板卡、加熱片、控溫儀、內附基準電容器A、熱電偶、電壓衰減變換電路板、電 磁屏蔽盒、控溫盒、交流電源接口、交直流轉換電源、通用串行總線接口、內附基準電容器B。四端對同軸電纜接插件、控溫儀分別與機箱前面板卡扣固定。四端對同軸電纜接 插件電流高端與電壓衰減變換電路板信號輸入端屏蔽線連接，四端對同軸電纜接插件電壓 高端與電壓衰減變換電路板信號輸出端屏蔽線連接。四端對同軸電纜接插件電流低端、電 壓低端與內附基準電容A電流低端、電壓低端屏蔽線連接，四端對同軸電纜接插件電流低 端、電壓低端與內附基準電容器B電流低端、電壓低端屏蔽線連接。控制板卡與機箱底板螺釘固定，控制板卡輸入端與通用串行總線接口輸出端數(shù)據 線連接，交直流轉換電源輸出端與控制板卡輸入端導線連接，控制板卡輸出端與電壓衰減 變換電路板輸入端排纜連接?？販睾信c機箱底板鐵箍及螺絲固定，電磁屏蔽盒與控溫盒底 板螺絲固定，加熱片置于電磁屏蔽盒和控溫盒底板之間，加熱片與控溫儀導線連接?？販?儀輸入端與交流電源接口輸出端導線連接，控溫儀傳感信號輸入端與熱電偶輸出端導線連 接。內附基準電容器A、內附基準電容器B分別與機箱底板鐵箍和螺絲固定，內附基準 電容器A輸入端與電壓衰減變換電路板選擇端屏蔽線纜連接，內附基準電容器B輸入端與 電壓衰減變換電路板備選擇端屏蔽線纜連接。熱電偶與電磁屏蔽盒粘接固定。電壓衰減變 換電路板與電磁屏蔽盒螺絲固定。電壓衰減變換電路板輸入端與交直流轉換電源輸出端導 線連接。交流電源接口、通用串行總線接口分別與機箱后面板螺絲固定。交流電源接口與交直流轉換電源導線連接。交直流轉換電源與機箱底板螺絲固定。裝置工作時，控溫儀自動啟動控溫功能，熱電偶信號輸入到控溫儀，控溫儀輸出控 制信號，加熱片加熱，控溫盒內溫度達到預定溫度。四端對同軸電纜接插件輸入的電流信號 引入到電壓衰減變換電路板，控制板卡控制電壓衰減變換電路板上開關器件，控制板卡將 電流加載到內附基準電容器A或內附基準電容器B，電壓衰減變換電路板采集內附基準電 容器A或內附基準電容器B的電壓信號，電壓衰減變換電路板將電壓信號衰減，控制板卡控 制電壓衰減變換電路板輸出一路信號作為回饋信號，輸出到四端對同軸電纜接插件信號輸 出端。不同幅值的回饋信號代表不同量值的電容或電感，完成計量阻抗測量儀。本實用新型制作可程控電感電容計量標準，用于計量四端對接口的智能型阻抗測 量儀，本裝置無數(shù)字信號發(fā)生、相位擬合、頻率跟蹤與鎖相等功能單元，結構簡單，且除阻抗 變換電路板之外，其它器件都可從市場直接購買，因而制作成本較低。阻抗變換電路是本實 用新型的核心組成單元。其使用跟隨電路獲得基準電壓Vb，采用π型電阻分壓網絡獲得衰 減電壓，通過繼電器選通不同的分壓比，具有良好的一致性和穩(wěn)定性。另外，本裝置具有控 溫單元，可在一定溫度范圍內使用，對環(huán)境要求較低。本裝置在IOOHz IOOkHz頻率范圍 內的阻抗測量儀檢定或校準測試提供了標準，實現(xiàn)了可程控電感電容箱。

圖1 一種用于計量數(shù)字阻抗測量儀的電感電容箱的結構示意圖。1.機箱 2.四端對同軸電纜接插件 3.控制板卡 4.加熱片 5.控 溫儀6.內附基準電容器A 7.熱電偶 8.電壓衰減變換電路板 9.電磁屏蔽 盒10.控溫盒 11.交流電源接口 12.交直流轉換電源 13.通用串行總線接口 14.內附基準電容器B
具體實施方式
一種用于計量數(shù)字阻抗測量儀的電感電容箱，包括機箱1，還包括四端對同軸 電纜接插件2、控制板卡3、加熱片4、控溫儀5、內附基準電容器Α6、熱電偶7、電壓衰減變換 電路板8、電磁屏蔽盒9、控溫盒10、交流電源接口 11、交直流轉換電源12、通用串行總線接 口 13、內附基準電容器Β14。四端對同軸電纜接插件2、控溫儀5分別與機箱1前面板卡扣固定。四端對同軸 電纜接插件2電流高端與電壓衰減變換電路板8信號輸入端屏蔽線連接，四端對同軸電纜 接插件2電壓高端與電壓衰減變換電路板8信號輸出端屏蔽線連接。四端對同軸電纜接插 件2電流低端、電壓低端與內附基準電容A電流低端、電壓低端屏蔽線連接，四端對同軸電 纜接插件2電流低端、電壓低端與內附基準電容器Β14電流低端、電壓低端屏蔽線連接。控制板卡3與機箱1底板螺釘固定，控制板卡3輸入端與通用串行總線接口 13輸 出端數(shù)據線連接，交直流轉換電源12輸出端與控制板卡3輸入端導線連接，控制板卡3輸 出端與電壓衰減變換電路板8輸入端排纜連接?？販睾?0與機箱1底板鐵箍及螺絲固定， 電磁屏蔽盒9與控溫盒10底板螺絲固定，加熱片4置于電磁屏蔽盒9和控溫盒10底板之 間，加熱片4與控溫儀5導線連接?？販貎x5輸入端與交流電源接口 11輸出端導線連接， 控溫儀5傳感信號輸入端與熱電偶7輸出端導線連接。[0016]內附基準電容器A6、內附基準電容器B14分別與機箱1底板鐵箍和螺絲固定，內附 基準電容器A6輸入端與電壓衰減變換電路板8選擇端屏蔽線纜連接，內附基準電容器B14 輸入端與電壓衰減變換電路板8備選擇端屏蔽線纜連接。熱電偶7與電磁屏蔽盒9粘接固 定。電壓衰減變換電路板8與電磁屏蔽盒9螺絲固定。電壓衰減變換電路板8輸入端與交 直流轉換電源12輸出端導線連接。交流電源接口 11、通用串行總線接口 13分別與機箱1 后面板螺絲固定。交流電源接口 11與交直流轉換電源12導線連接。交直流轉換電源12 與機箱1底板螺絲固定。裝置工作時，控溫儀5自動啟動控溫功能，熱電偶7信號輸入到控溫儀5，控溫儀5 輸出控制信號，加熱片4加熱，控溫盒10內溫度達到預定溫度。四端對同軸電纜接插件2 輸入的電流信號弓丨入到電壓衰減變換電路板8，控制板卡3控制電壓衰減變換電路板8上開 關器件，控制板卡3將電流加載到內附基準電容器A6或內附基準電容器B14，電壓衰減變換 電路板8采集內附基準電容器A6或內附基準電容器B14的電壓信號，電壓衰減變換電路板 8將電壓信號衰減，控制板卡3控制電壓衰減變換電路板8輸出一路信號作為回饋信號，輸 出到四端對同軸電纜接插件2信號輸出端。不同幅值的回饋信號代表不同量值的電容或電 感，完成計量阻抗測量儀。
權利要求1. 一種用于計量數(shù)字阻抗測量儀的電感電容箱，包括機箱(1)，其特征在于還包括 四端對同軸電纜接插件O)、控制板卡(3)、加熱片0)、控溫儀(5)、內附基準電容器A (6)、 熱電偶(7)、電壓衰減變換電路板(8)、電磁屏蔽盒(9)、控溫盒(10)、交流電源接口(11)、交 直流轉換電源(12)、通用串行總線接口(13)、內附基準電容器B(14)；四端對同軸電纜接插件O)、控溫儀(5)分別與機箱(1)前面板卡扣固定；四端對同軸 電纜接插件O)電流高端與電壓衰減變換電路板(8)信號輸入端屏蔽線連接，四端對同軸 電纜接插件⑵電壓高端與電壓衰減變換電路板⑶信號輸出端屏蔽線連接；四端對同軸 電纜接插件⑵電流低端、電壓低端與內附基準電容A電流低端、電壓低端屏蔽線連接，四 端對同軸電纜接插件O)電流低端、電壓低端與內附基準電容器B(14)電流低端、電壓低端 屏蔽線連接；控制板卡(3)與機箱(1)底板螺釘固定，控制板卡C3)輸入端與通用串行總線接口 (13)輸出端數(shù)據線連接，交直流轉換電源(12)輸出端與控制板卡(3)輸入端導線連接，控 制板卡C3)輸出端與電壓衰減變換電路板(8)輸入端排纜連接；控溫盒(10)與機箱(1)底 板鐵箍及螺絲固定，電磁屏蔽盒(9)與控溫盒(10)底板螺絲固定，加熱片(4)置于電磁屏 蔽盒⑶)和控溫盒(10)底板之間，加熱片(4)與控溫儀( 導線連接；控溫儀( 輸入端 與交流電源接口(11)輸出端導線連接，控溫儀( 傳感信號輸入端與熱電偶(7)輸出端導 線連接；內附基準電容器A (6)、內附基準電容器B (14)分別與機箱(1)底板鐵箍和螺絲固定，內 附基準電容器A(6)輸入端與電壓衰減變換電路板(8)選擇端屏蔽線纜連接，內附基準電容 器B (14)輸入端與電壓衰減變換電路板⑶備選擇端屏蔽線纜連接；熱電偶(7)與電磁屏 蔽盒(9)粘接固定；電壓衰減變換電路板⑶與電磁屏蔽盒(9)螺絲固定；電壓衰減變換電 路板⑶輸入端與交直流轉換電源(12)輸出端導線連接；交流電源接口(11)、通用串行總 線接口(13)分別與機箱⑴后面板螺絲固定；交流電源接口(11)與交直流轉換電源(12) 導線連接；交直流轉換電源(1 與機箱(1)底板螺絲固定。
專利摘要本實用新型公開了一種用于計量數(shù)字阻抗測量儀的電感電容箱，包括機箱(1)，還包括四端對同軸電纜接插件(2)、控制板卡(3)、加熱片(4)、控溫儀(5)、內附基準電容器A(6)、熱電偶(7)、電壓衰減變換電路板(8)、電磁屏蔽盒(9)、控溫盒(10)、交流電源接口(11)、交直流轉換電源(12)、通用串行總線接口(13)、內附基準電容器B(14)。本裝置使用跟隨電路獲得基準電壓Vb，采用π型電阻分壓網絡獲得衰減電壓，通過繼電器選通不同的分壓比，具有良好的一致性和穩(wěn)定性。本裝置無數(shù)字信號發(fā)生、相位擬合、頻率跟蹤與鎖相等功能單元，結構簡單，制作成本較低。
文檔編號G01R35/00GK201917650SQ20102062692
公開日2011年8月3日 申請日期2010年11月26日 優(yōu)先權日2010年11月26日
發(fā)明者李莉, 焦玉民, 王路, 許興明 申請人:中國航天科工集團第二研究院二○三所