一种校验多通道高速脉冲计数模件精度的装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种校验多通道高速脉冲计数模件精度的装置，属于工业控制技术领域。


背景技术：

2.在工业控制领域数据采集和处理中，经常会遇到如流量、转速、扭矩等高速脉冲信号形式的传感器。这种类型的传感器精确度高，抗干扰能力强，得到技术人员的青睐。高速脉冲型式的传感器都是先得到所测量的频率值，再对频率直接进行数据处理，即可得到相应的流量、转速、扭矩等物理量。
3.高速脉冲计数模件作为采集该类型信号的模件，一般都具备测量频率与累加计数的功能。目前市面上的高速脉冲计数模件大多都是基于微处理器，支持8个数字量输入通道。
4.工业测量领域经常会遇到高频信号，例如会测量到20khz的信号，这就对模件的精度提出了更高的要求。众所周知，在模件出厂时都会进行产品的合格性验证测试，这其中精度的验证则显得尤为重要。
5.而高速脉冲计数模件的测量对象为数字量的脉冲信号，模件的输入端一般都为干接点信号，即闭合一次计数累加1；目前工程上应用的比较多的精度验证方法就是利用继电器驱动通道的闭合，在一定时间内控制继电器动作的次数来验证脉冲计数模件的精度，但是由于继电器本身的特性导致该方法只能实现对低频信号的测量验证（200hz以内），并且一次只能验证一个通道的精度，具有很大的局限性，不利于模件的批量出厂测试。


技术实现要素：

6.本实用新型提供了一种校验多通道高速脉冲计数模件精度的装置，解决了背景技术中披露的问题。
7.为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：
8.一种校验多通道高速脉冲计数模件精度的装置，包括可调驱动源和达林顿管阵，达林顿管阵包括与待校验模件通道数量一致的达林顿管，所有达林顿管的输入端均连接可调驱动源正极，所有达林顿管的输出端分别连接待校验模件各通道的负极，可调驱动源、所有达林顿管以及待校验模件共地。
9.可调驱动源的负极连接所有达林顿管的接地端，达林顿管的接地端连接待校验模件接地端，待校验模件接地端接地。
10.待校验模件所有通道的接地端共地，待校验模件接地端为任意一通道的接地端。
11.还包括若干端子排，达林顿管与待校验模件之间通过端子排端子连接。
12.达林顿管阵为若干个包含多个达林顿管的芯片。
13.待校验模件包括8个通道，达林顿管阵为两个uln2003芯片。
14.本实用新型所达到的有益效果：本实用新型通过可调驱动源驱动达林顿管，将达
林顿管作为开关来控制模件通道的通断，最终通过比对模件的测量结果来验证其精度，由于达林顿管的导通和断开时间很短（一般1微秒），因此其不仅可以实现从低频到高频信号精度的测量校验，而且可以实现多通道的同时测试，大大提高了模件的生产效率。
附图说明
15.图1为本实用新型的电路图；
16.图2为一路通道校验的电路图。
具体实施方式
17.下面结合附图对本实用新型作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。
18.一种校验多通道高速脉冲计数模件精度的装置，包括可调驱动源和达林顿管阵。
19.达林顿管阵包括与待校验模件通道数量一致的达林顿管，所有达林顿管的输入端均连接可调驱动源正极，具体可将所有达林顿管的输入端短接在一起，然后与可调驱动源正极连接，所有达林顿管的输出端分别连接待校验模件各通道的负极；该达林顿管阵可采用若干个包含多个达林顿管的芯片，获取更加方便。
20.可调驱动源的负极连接所有达林顿管的接地端，达林顿管的接地端连接待校验模件接地端，待校验模件接地端接地，从而实现可调驱动源、所有达林顿管以及待校验模件共地。
21.由于待校验模件所有通道的接地端共地，因此待校验模件接地端为任意一通道的接地端，即达林顿管接地端可接任意一通道的接地端。
22.为了便于达林顿管与待校验模件连接，在两者之间设置若干端子排，端子排的数量根据通道数量和端子排包含的端子数量而定，端子排为达林顿管与待校验模件之间的桥架，达林顿管与待校验模件之间通过端子排端子连接，即达林顿管输出端与待校验模各通道负极的连接、达林顿管接地端与通道接地端的连接均通过端子实现。
23.当通道负极和接地端之间处于断开状态，待校验模件的高速光耦不会导通，而当通道负极和接地端之间接通，高速光耦导通，微处理器计数累加1，上述装置就是：用可调驱动源发射一定频率的电平信号来同时驱动所有达林顿管，最终通过达林顿管的输出端控制待校验模件通道的通断。
24.此常见的八通道高速脉冲计数模件（后续简称“八通道待校验模”）的生产测试为例，采用如图1所示的装置，包括可调驱动源、两个uln2003芯片和端子排，图中通道的负极为通道b，具体包括通道1b、通道2b、通道3b、通道4b、通道5b、通道6b、通道7b和通道8b，接地端位通道a，具体包括通道通道1a、通道2a、通道3a、通道4a、通道5a、通道6a、通道7a和通道8a，端子排上设置8对端子，每对包括两个端子，a端子和b端子，具体包括1a端子、1b端子、2a端子、2b端子、3a端子、3b端子、4a端子、4b端子、5a端子、5b端子、6a端子、6b端子、7a端子、7b端子、8a端子、8b端子，uln2003芯片是高耐压、大电流复合晶体管阵列，由七个硅npn 达林顿管组成。
25.两个uln2003芯片的所有输入端短接与可调驱动源的正极电连，8个输出端分别通过8个b端子与8个通道b连接。端子排作为驱动系统（可调驱动源和两个uln2003芯片构成驱
动系统）与八通道待校验模之间的桥架，由于八通道待校验模的所有通道a都是共地的，因此只需要一个a端子一端与芯片uln2003的接地端管（具体为接地管脚）相连，另一端则与任意一个通道a相连即可；可调驱动源、两个uln2003芯片以及八通道待校验模的都是通过短接的方式共地。
26.可调驱动源发射一定频率的电平信号来驱动芯片uln2003，最终通过芯片uln2003的输出端控制八通道待校验模通道的通断。
27.对图2所示的单通道电路进行分析：
28.通道1b与达林顿管的输出端相连，通道1a与达林顿管的接地端相连，可调驱动源的正极与达林顿管的输入端相连，可调驱动源的负极与达林顿管的接地端相连，此时三个部分是共地的。
29.当可调驱动源没有电平信号输出时，达林顿管处于截止状态，通道1b和 通道1a之间处于断开状态；
30.当可调驱动源输出一定电压的信号时，能使达林顿管处于导通状态，高速脉冲信号回路的查询电流流经高速光耦，经过通道1b，再从达林顿管的集电极流向发射极，最终流入大地；此时，高速光耦导通，后级的微处理器实现计数的功能；例如可调驱动源发送1khz的5v的电平信号，最终通过比对模件的测量值来验证其精度。
31.以上是对单通道测量精度验证的流程，将此流程延伸到8个通道，即可实现8通道精度的同时测量。
32.上述装置通过可调驱动源驱动达林顿管，将达林顿管作为开关来控制模件通道的通断，最终通过比对模件的测量结果来验证其精度，由于达林顿管的导通和断开时间很短（一般1微秒），因此不仅可以实现从低频到高频信号精度的测量校验，而且可以实现多通道的同时测试，大大提高了模件的生产效率。
33.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本实用新型的保护范围。