宽范围电流信号间接采集显示控制电路的制作方法

1.本实用新型属于电流测量技术领域，具体涉及一种宽范围电流信号间接采集显示控制电路。


背景技术：

2.现有的数字式电流测量表头，选用电流表头必须根据量程选择，不同电流范围对应不同的电流表头，在连续范围电流信号测量现场往往要使用多只不同量程测量表头，成本高昂，示值判读时容易出错，计量校检工作量大、效率低，造成测量机构体积较大，不利于实现测量机构体积小型化和低成本。因此有必要提出改进。


技术实现要素：

3.本实用新型解决的技术问题：提供一种宽范围电流信号间接采集显示控制电路，本实用新型实用性强、响应速度快、电路构成简单、需用元器件少、容易实现、示值直接显示，适用于连续范围电流信号测量现场；并且可通过调整数字表头对应信号输入端灵活实现交流和直流信号测量，以克服多个电流表头串接在回路中测量电流的缺点。
4.本实用新型采用的技术方案：宽范围电流信号间接采集显示控制电路，包括数字式电压表头、波段开关和采样电路，所述采样电路根据不同量程电流范围而设有多个电流信号转换电压信号电路，多个所述电流信号转换电压信号电路的电流测量量程不同，每个所述电流信号转换电压信号电路包括采样电阻丝和电位器，所述采样电阻丝和电位器并联连接；所述波段开关上包括数量上与电流信号转换电压信号电路对应的多个电流量程接通控制位、多个小数位控制位和多个地线控制位，以及三个刀位ⅰ、刀位ⅱ、刀位ⅲ，所述刀位ⅰ与数字式电压表头上的小数点dp端口连接，所述刀位ⅱ与数字式电压表头上的-in端连接，所述刀位ⅲ与数字式电压表头上的公共端com连接，所述多个电流量程接通控制位分别与多个电流信号转换电压信号电路中的采样电阻丝和电位器并联的公共输出一端连接，所述多个小数位控制位分别与数字式电压表头上不同的小数点位连接，所述多个地线控制位分别与多个电流信号转换电压信号电路中的采样电阻丝和电位器并联公共另一端接地端连接。
5.对上述技术方案的进一步限定，所述数字式电压表头采用
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200mv数字电压表头，所述波段开关采用三刀三位波段开关且其上对应设有三个电流量程接通控制位、三个小数位控制位和三个地线控制位，所述电流信号转换电压信号电路设有3个且分别为：由0.11ω的采样电阻丝和100ω的电位器并联连接成的用于测量2a量程的电流信号转换电压信号电路、由1.1ω的采样电阻丝和200ω的电位器并联连接成的用于测量200ma量程的电流信号转换电压信号电路、由22ω的采样电阻丝和30ω的电位器并联连接成的用于测量20ma量程的电流信号转换电压信号电路；所述三个电流量程接通控制位分别与3个电流信号转换电压信号电路输出端连接，所述三个小数位控制位分别与数字式电压表头上小数点位dp1、dp2、dp3连接，所述三个地线控制位分别与3个电流信号转换电压信号电路的接地端连接。
6.对上述技术方案的进一步限定，所述采样电阻丝采用锰铜丝或康铜丝。
7.对上述技术方案的进一步限定，所述
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200mv数字电压表头采用直流 28v电源供电。
8.本实用新型与现有技术相比的优点：
9.1、本方案通过对数字电压表头小数点和采样电阻的分时控制，实现数字电压表头分时接入各量程小数点和将电流信号转换为电压信号电路，并且通过波段开关接入不同量程电压信号和数字电压表头小数点来显示电流信号，实现方法可靠实用，连续测量不同量程电流并且以电压信号形式直接显示；比常见不同范围电流的直接测量方式，实用性强、响应速度快、电路构成简单、成本低廉、需用元器件少、示值以小电压直接显示、容易实现小型化；适用于宽范围电流测量现场；
10.2、本方案测量时只需要操作波段开关旋转至对应量程位置，即可完成对应电路的电流间接测量，示值显示时小数点根据不同量程在合适的位置点亮，示值以小电压直接显示，并且通过旋转波段开关可反复进行不同电流信号多次测量；
11.3、本方案中整个测量系统只需用一块数字电压表头，所需要的采样电阻由锰铜丝或康铜丝绕制和电位器构成，通过调整数字表头对应信号输入端灵活实现交流和直流信号测量，容易实现小型化。
附图说明
12.图1为本实用新型的电路原理示意图。
具体实施方式
13.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
14.需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个......”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
15.请参阅图1，详述本实用新型的实施例。
16.实施例1：
17.宽范围电流信号间接采集显示控制电路，包括数字式电压表头1、波段开关2和采样电路，所述采样电路根据不同量程电流范围而设有多个电流信号转换电压信号电路3，多个所述电流信号转换电压信号电路3的电流测量量程不同，每个所述电流信号转换电压信号电路3包括采样电阻丝5和电位器4，所述采样电阻丝5和电位器4并联连接。所述波段开关2上包括数量上与电流信号转换电压信号电路3对应的多个电流量程接通控制位2-1、多个小数位控制位2-2和多个地线控制位2-3，以及三个刀位ⅰ2-4、刀位ⅱ2-5、刀位ⅲ2-6，所述刀位ⅰ2-4与数字式电压表头1上的小数点dp端口连接，所述刀位ⅱ2-5与数字式电压表头1
上的-in端连接，所述刀位ⅲ2-6与数字式电压表头1上的公共端com连接，所述多个电流量程接通控制位2-1分别与多个电流信号转换电压信号电路3中的采样电阻丝5和电位器4并联的公共输出一端连接，所述多个小数位控制位2-2分别与数字式电压表头1上不同的小数点位连接，所述多个地线控制位2-3分别与多个电流信号转换电压信号电路3中的采样电阻丝5和电位器4并联公共接地端连接。
18.实施例2：
19.基于实施例1的结构原理，本实施例中以2a、200ma、20m电流量程的3路测量为例说明，参见图1：所述数字式电压表头1采用
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200mv数字电压表头，所述
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200mv数字电压表头采用直流 28v电源供电。所述波段开关2采用三刀三位波段开关且其上对应设有三个电流量程接通控制位2-1、三个小数位控制位2-2和三个地线控制位2-3，其中三个电流量程接通控制位2-1分别为2a、200ma、20m电流档位，所述电流信号转换电压信号电路3设有3个且分别为：由0.11ω的采样电阻丝5和100ω的电位器4并联连接成的用于测量2a量程的电流信号转换电压信号电路，该电路上并联有2a的电流表；由1.1ω的采样电阻丝5和200ω的电位器4并联连接成的用于测量200ma量程的电流信号转换电压信号电路，该电路上并联有200ma的电流表；由22ω的采样电阻丝5和30ω的电位器4并联连接成的用于测量20ma量程的电流信号转换电压信号电路，该电路上并联有20ma的电流表；所述三个电流量程接通控制位2-1分别与3个电流信号转换电压信号电路3输出端连接，所述三个小数位控制位2-2分别与数字式电压表头1上小数点位dp1、dp2、dp3连接，所述三个地线控制位2-3分别与3个电流信号转换电压信号电路3的接地端连接。
20.优选的，所述采样电阻丝5采用锰铜丝或康铜丝。
21.本实施例通过对
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200mv数字电压表头小数点和各个锰铜丝采样电阻的分时控制，实现
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200mv数字电压表头分时接入各锰铜丝采样电阻上电压降和各量程小数点，将电流信号转换为电压信号，并且通过波段开关2接入不同量程电压信号和数字电压表头小数点来显示电流信号，实现方法可靠实用，连续测量不同量程电流并且以电压信号形式直接显示。
22.测量时只需要操作波段开关旋转至对应量程位置，即可完成对应电路的电流间接测量，示值显示时小数点根据不同量程在合适的位置点亮，示值以小电压直接显示，并且通过旋转波段开关可反复进行2a、200ma、20m电流信号多次测量。
23.具体工作原理：
24. 28v电源给
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200mv数字电压表头通电后，波段开关2打到2a时，将锰铜丝的采样电阻丝5的0.11ω两端a1和c1电压降接入
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200mv数字式电压表头的-in和com端，同时将
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200mv数字式电压表头的小数点dp和dp1接通，dp1点亮，此时表头显示的电压值即为实时电流值(量程2a)。
25.波段开关2打到200ma时，将锰铜丝的采样电阻丝5的1.1ω两端a2和c2电压降接入
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200mv数字式电压表头的-in和com端，同时将
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200mv数字式电压表头的小数点dp和dp3接通，dp3点亮,此时表头显示的电压值即为实时电流值(量程200ma)。
26.波段开关2打到20ma时，将采样电阻丝5的22ω两端a3和c3电压降接入
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20mv数字式电压表头的-in和com端，同时将
±
200mv数字式电压表头的小数点dp和dp2接通，dp2点亮，此时表头显示的电压值即为实时电流值(量程20ma)。
27.本实用新型经在某型航姿系统的测试设备中应用，使得航姿系统的多路电流测量效率提高，测量精度提高，电流数据直观并且大大减少人为判读错误，使得航姿系统测试效率提高，生产调试周期缩短，并且降低了测试设备的制造成本。
28.对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
29.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。