[发明专利]一种有利于仪器生产企业管理的电位差计

说明书

技术领域

本发明涉及对直流电压进行测量的仪器。

背景技术

当前，在电压测量方面，精度低的地方用数字电压表直接测量，精度高的地方采用电位差计，电位差计按测量电压分为高电势电位差计与低电势电位差计，按电路原理分为桥式、分压式、串联代换式、电压叠加式、电流叠加式等等，电位差计精度从0.1级到0.002级有6个级别，电位差计主要由各种工作电流调节开关、温度补偿开关、测量步进开关与各种阻值线绕电阻组成，由于电位差计种类繁多，使仪器生产企业要库存大量的、各种各样的线绕电阻和多种式样的开关。线绕电阻除了人工老化还需自然老化，电位差计精度越高，所用线绕电阻自然老化时间越长；由于外形相同阻值相同的线绕电阻放在同一仓库里，很容易搞混。生产线上往往有精度不同的电位差计在生产，阻值及外形相的线绕电阻可能用在不同型号的电位差计上，如果自然老化时间长的线绕电阻用在低精度电位差计上就造成浪费，自然老化时间短的线绕电阻用在高精度电位差计上就制造了难以发现的次品，开关问题也一样，由于开关种类多，就造成库存量大，少了一种开关仪器就不能生产，这些都给仪器生产企业的管理带来很多不便。

发明内容

本发明的目的，是设计一种电位差计，把各种工作电流调节开关、温度补偿开关、各种测量步进开关统一成一种步进开关，测量步进开关上的电阻尽可能统一成一种电阻，这就大幅度的降低了原器件的种类，就可以降低企业库存，也方便了管理。

本发明的技术方案这样采取：

电位差计由步进开关及电阻组成，每只步进开关上有24个按圆周均匀分布可固定触点或定位钉的孔，固定后的触点一面可与电阻焊接，另一面通过刷架上的电刷与步进开关上的金属环接触，步进开关上的金属环是两只相互中心对称的、互不连通的半环，每只半环均可与导线焊接；步进开关按装配形式有三种：一，当步进开关的刷架装一把电刷，一只半环通过电刷按顺时针滑动可分别接触对应的触点是11个，每相邻两个触点间焊接相同阻值的电阻一个，按顺时针组成0、1、2、……10有11个档位且每个步进阻值相同的步进开关，“0”档位按顺时针往前一个档位及“10”档位按顺时针往后一个档位的孔用定位钉固定，其余孔空着；二，当步进开关的刷架装一把电刷且两只半环用导线连接成一只全环，通过电刷按顺时针滑动分别接触对应的触点是21个，每相邻两个触点间焊接相同阻值的电阻一个，就组成0、1、2、……20有21个档位且每个步进阻值相同的步进开关，其余三个孔中间孔空着，旁边两个孔用定位钉固定；三，当两只半环不用导线连接，步进开关的刷架装两把相互中心对称的电刷，两只半环通过电刷按顺时针滑动分别接触对应的触点都是11个，每相邻两个触点间焊接相同阻值的电阻一个，就组成0、1、2、……10有11个档位两只具有每个步进阻值相同且同步的步进开关，步进开关其余两个孔用定位钉固定；电位差计有用于工作电流调节的步进开关R_P0、用于工作电流调节的步进开关R_P1、用于温度补偿的步进开关W₁、用于温度补偿的步进开关W₂，这些步进开关的刷架装一把电刷，半环对应11个触点上焊有10只0.01Ω电阻，按顺时针组成0、1、2、……10有11个档位；电位差计有刷架装一把电刷的步进开关R_P2，步进开关R_P2的半环对应11个触点上焊有10只0.1Ω电阻；步进开关R_P3的刷架装一把电刷，两只半环用导线连接成一只全环，通过电刷按顺时针滑动分别接触对应的触点是21个，每相邻两个触点间焊接1Ω电阻一个，就组成0、1、2、……20有21个档位且每个步进阻值相同的步进开关；含测量盘I的步进开关有两只相互中心对称的半环，其中一只半环与对应的11个触点上焊有10只0.111111Ω电阻组成了测量盘I，另一只半环与对应的11个触点上同样焊有10只0.111111Ω电阻组成了代换盘I′；测量盘II、测量盘III、测量盘IV、测量盘V、测量盘VI是只有半环及与半环对应的11个触点，刷架上是一把电刷的步进开关；电位差计工作电流由外接13V工作电源E正极经过1KΩ电阻R₀后分成两路：一路连接1KΩ电阻R₁再连接步进开关步进开关R_P0的第“0”触点，另一路经过112Ω电阻R₁′后连接步进开关R_P0的第“10”触点，步进开关R_P0的半环连接步进开关R_P1的第“0”触点，步进开关R_P1的半环连接步进开关R_P2的第“0”触点，步进开关R_P2的半环连接步进开关R_P3的第“0”触点，其特征在于流进步进开关R_P3全环的电流分成二路：一路连接测量盘I第“0”触点为电路节点A，测量盘II、测量盘III、测量盘IV、测量盘V、测量盘VI上的各个触点与测量盘I上的对应触点连接，测量盘VI的半环连接10KΩ电阻R₆与测量盘V的半环连接1KΩ电阻R₅并联于电路节点B，再经过由9只10KΩ电阻串联成的电阻R₇与测量盘III的半环连接1KΩ电阻R₃、测量盘IV的半环连接10KΩ电阻R₄并联于电路节点C，再经过由8只10KΩ电阻串联成的电阻R₈、109Ω电阻R₉、由9只1KΩ电阻串联成的电阻R₁₀与测量盘II的半环连接10KΩ电阻R₂并联于电路节点D，代换盘I′的半环与测量盘I半环用导线连接，代换盘I′的第“10”触点经过998.88889Ω电阻R₁₁连接电路节点D，流进步进开关R_P3全环电流的另一路经过100Ω电阻R₁₂后连接电路节点D，节点D连接步进开关W₁第“10”触点，步进开关W₁第“0”触点经过1.1Ω电阻R₁₃后分两路：一路经过1KΩ电阻R₁₄连接步进开关W₂第“0”触点，另一路经过112Ω电阻R₁₅后与步进开关W₂第“10”触点连接，再连接外接13V工作电源E负极；用于连接外接标准电池E_N的正极端钮经过两个常闭触点之间接有检流计G的双刀双掷开关K与步进开关W₁的半环连接，连接外接标准电池E_N的负极端钮与步进开关W₂的半环连接，用于连接外接被测量U_X的正极端钮与节点A连接，连接外接被测量U_X的负极端钮经过两个常闭触点间接有检流计G的双刀双掷开关K与测量盘I的第“10”触点连接。