專利名稱：一種手搖智能電阻絕緣表的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電工測(cè)試儀表技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種手搖智能電 阻絕緣表。
背景技術(shù)：
老式手搖指針式電阻絕緣表，很容易卡針，同時(shí)技術(shù)落后，功能 不多，現(xiàn)有的數(shù)字式電阻絕緣表主要用電池很容易由于長時(shí)期放置導(dǎo) 致電池腐化漏油，造成環(huán)境污染。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型手搖智能電阻絕緣表需要解決老式手搖指針式電阻 絕緣表卡針的問題，無法計(jì)算吸收比參數(shù)，無法智能判斷測(cè)試合格否， 還要避免現(xiàn)有的數(shù)字式電阻絕緣表采用電池容易腐化漏油，造成環(huán)境 污染的問題。本實(shí)用新型的目的是克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種手 搖智能電阻絕緣表。① 本實(shí)用新型的手搖智能電阻絕緣表外觀釆用大的LCD顯示，美 觀且直觀。功能說明見后附圖說明。② 技術(shù)方案 高壓的產(chǎn)生通過人為的按標(biāo)準(zhǔn)的速度搖動(dòng)手搖發(fā)電機(jī)Gl,發(fā)電機(jī)能夠發(fā)出 一定的額定電壓通過倍壓整流形成需要的5000V， 2500V, 1000V, 500V 直流。直流電壓加在一橋式電阻電路中，如(圖2信號(hào)調(diào)理)信號(hào)的釆樣及處理電路見圖2信號(hào)調(diào)理中UO為倍壓整流后的 額定電壓值，RX為被測(cè)物的等效電阻，R4為信號(hào)釆樣電路電阻，也 是分檔電阻代表R41或R42， R43…….。I1=U0/ (Rl+R2 ) =U1/R2，
艮卩有U0=U1* ( Rl+R2 ) /R2，I2=U0/ (R3+RX+R4 ) =U2/R4,即有 (R3+R4+RX) /R4,故有Ul* (Rl+R2) /R2=U2* (R3+R4+RX) /R4,故有RX-U1 * (Rl+R2) *R4/U2- (R3+R4);Ul, U2通過AVRMEGA8L的ADCO及ADC1采集，IN1為檔位檢測(cè)通 過PD4釆集。按鍵Kl (見圖3中為KEY1 )由CPU的PBO (14管腳)接收，按 鍵K2 (圖3中為KEY2)由CPU的PD7 (13管腳)接收，按鍵K3 (圖 3中為KEY3 )由CPU的PD6 (12管腳)接收。ADC5 ( 28管腳)用作 液晶的數(shù)據(jù)線即SDA， ADC4(27管腳)用作液晶的時(shí)鐘線即SCL, SDA 及SCL為IIC總線的LCD的數(shù)據(jù)及時(shí)鐘線。PD1為LED的控制線，低 電平時(shí)有效。一種手搖智能電阻絕緣表，包括手搖發(fā)電機(jī)G1、倍壓整流電路、 橋式電阻電路、信號(hào)的釆樣及處理電路、分檔電阻、按鍵，發(fā)電機(jī) Gl、橋式電阻電路、信號(hào)的采樣及處理電路、倍壓整流電路順序連接， 分檔電阻連接按鍵。所述倍壓整流電路由二硅堆Dl, D2及電容C1、 C2、 C3、 R組成， 其中Dl、 D2、 Cl、 C2起倍壓作用，C3起整流濾波作用，R為壓敏電 阻起保護(hù)作用。所述橋式電阻電路由電阻Rl、 R2、 R3、 R4、 R41、 R42組成，Rl 與R2構(gòu)成參考電壓電路電阻，Ul由R1、 R2對(duì)U0分壓得到，R3為釆 樣電路中的限流電阻起保護(hù)作用，R4為信號(hào)采樣電路電阻，UO為倍 壓整流后的額定電壓值，Ul為釆樣電壓。所述信號(hào)的采樣及處理電路由電阻R2、 R4組成，采樣電路的電 壓信號(hào)Ul及U2進(jìn)入CPU的ADCO的23管腳標(biāo)號(hào)為VI及ADC1的24 管腳標(biāo)號(hào)為V2。參見圖3。所述R4為信號(hào)采樣電路電阻，也是分檔電阻代表R41或R42，R43。所述按鍵為Kl、 K2、 K3。 Kl為KEY1,K2為KEY2， K3為KEY3。 參見圖3。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)及有益效果手搖智能電阻絕緣表沿用老式手 搖發(fā)電機(jī)產(chǎn)生高壓的方式，避免了電池供電帶來的能源問題及環(huán)境污 染問題。同時(shí)又吸收現(xiàn)有的數(shù)字式電阻絕緣表的優(yōu)點(diǎn)開發(fā)出獨(dú)具特色 的手搖智能電阻絕緣表。釆用大LCD顯示，具有合格值設(shè)定、智能判 斷測(cè)試合格否、吸收比參數(shù)計(jì)算及通訊功能。不但解決了老式同類表 指針卡住容易壞損的問題，同時(shí)改進(jìn)了由于使用電池泄露污染環(huán)境的 問題，成本比數(shù)字式的同類表低。技術(shù)上考慮廣大用戶群對(duì)老式手搖兆歐表的深厚感情，沿用模擬 指示及手搖發(fā)電機(jī)發(fā)電方式，數(shù)字顯示迎合當(dāng)今科技發(fā)展的需要，保 持與時(shí)具進(jìn)的科技思想，模擬指示保留廣大用戶群的懷舊情懷，用科 技的力量把懷舊的情懷與與時(shí)具進(jìn)的科技凝結(jié)在一起。同時(shí)考慮了當(dāng) 前全數(shù)字式的電池帶來的環(huán)境污染問題，及能源浪費(fèi)。本產(chǎn)品在計(jì)量 標(biāo)定上也有獨(dú)到之處，節(jié)約了勞動(dòng)力成本，電路簡(jiǎn)捷，成本低，有巿 場(chǎng)竟?fàn)幜?。本產(chǎn)品出廠前還需標(biāo)定計(jì)量輔助裝置。本產(chǎn)品使用時(shí)還需另附測(cè) 試電纜。


圖l是本實(shí)用新型的顯示面板圖；圖2是本實(shí)用新型的手搖智能電阻絕緣表電路圖； 圖3是本實(shí)用新型的AVRCPU電路原理圖； 圖4是本實(shí)用新型的串行通訊電路圖。
具體實(shí)施方式
以下實(shí)施例用于說明本實(shí)用新型，但不用來限制本實(shí)用新型的范圍。圖1是本實(shí)用新型的LCD顯示外觀面板圖，左上角的合格為一模 擬指示燈，測(cè)試時(shí)如果被測(cè)電阻的阻值在設(shè)定值以上則燈及合格字一 起以l秒的頻率閃動(dòng)。否則燈及合格字不出現(xiàn)。模擬指針隨測(cè)試值的 變化而按比例變化，可以直接從指針的比率讀出測(cè)試值，目的是讓用 慣老式手搖指針式電阻絕緣表的用戶能從心理上接受這一新產(chǎn)品。四 個(gè)段式數(shù)碼管數(shù)字為測(cè)試數(shù)據(jù)，右邊的為功能選擇指示，如果為上邊 第一行的兆歐中間的圓圏變黑則測(cè)試數(shù)據(jù)為電阻值，如果為第二行則 為吸收比。第三行為測(cè)量值XIO,左邊表示本手搖智能電阻絕緣表的電壓及量程。左邊的存儲(chǔ)表示該數(shù)據(jù)存進(jìn)CPU中的EEPROM,刪除表 示把翻開數(shù)據(jù)的當(dāng)前數(shù)據(jù)從CPU中的EEPR0M中去掉。查看表示在按 鍵的配合下可以查看歷史數(shù)據(jù)。按鍵選擇通訊時(shí)表示本產(chǎn)品可以通過 RS232接口用一專用的電纜與PC機(jī)通訊，按鍵選擇設(shè)定時(shí)，表示可 以設(shè)定被測(cè)物的合格門限值。右邊標(biāo)定適用于手動(dòng)標(biāo)定。圖2是本實(shí)用新型的電路圖，信號(hào)調(diào)理說明見發(fā)明內(nèi)容的技術(shù)方 案。倍壓整流電路由二硅堆Dl, D2及電容C1、 C2、 C3、 R組成，其 中D1、 D2、 Cl、 C2起倍壓作用，C3起整流濾波作用，R為壓敏電阻 起保護(hù)作用。橋式電阻電路由Rl、 R2、 R3、 R4、 R41、 R42……)組 成，Rl與R2構(gòu)成參考電壓電路電阻，Ul由Rl， R2對(duì)UO分壓得到， R3為釆樣電路中的限流電阻起保護(hù)作用，R4為信號(hào)釆樣電路電阻， UO為倍壓整流后的額定電壓值，Ul為采樣電壓。信號(hào)的采樣及處理電路由電阻R2、 R4組成，釆樣電路的電壓信 號(hào)Ul及U2進(jìn)入CPU的ADCO的23管腳標(biāo)號(hào)為VI及ADC1的24管腳 標(biāo)號(hào)為V2。參見圖3。圖3是本實(shí)用新型的AVRCPU電路原理。其工作過程如下CPU (ATMEGA8L)上電后R2、 C3自動(dòng)產(chǎn)生復(fù) 位信號(hào)，驅(qū)動(dòng)液晶顯示8888,表示初始化，按動(dòng)按鍵KEY1，選擇設(shè) 定功能，按KEY2鍵可以由左到右設(shè)定檢測(cè)電阻合格與否的限定范圍， 當(dāng)外接好被測(cè)電阻即RX時(shí)，CPU自動(dòng)檢測(cè)檔位，如不合適LED會(huì)閃 動(dòng)，則撥動(dòng)波段開關(guān)到合適位置。CPU自動(dòng)采集數(shù)據(jù)并顯示在LCD上， 有存儲(chǔ)記憶功能，按動(dòng)按鍵選擇存儲(chǔ)則數(shù)據(jù)保留下來。選擇刪除則把歷史數(shù)據(jù)從EEPROM中刪除。如果選擇吸收比，儀表自動(dòng)算出吸收比 參數(shù)顯示在LCD上。所用的集成電路的型號(hào)ATMEGA8L， AVRCPU含義 為ATMEL公司的AVR系列的CPU，本專利申請(qǐng)中使用的是低成本高性 能的ATMEGA8L。圖4是本實(shí)用新型的串行通訊電路原理。其工作過程如下圖3中KEY1鍵按動(dòng)時(shí)，圖1中液晶顯示的圓 圏內(nèi)黑實(shí)心圓移動(dòng)，當(dāng)移動(dòng)到通訊處時(shí)，2秒鐘后，CPU檢測(cè)沒有再 按鍵，CPU便把數(shù)據(jù)通過PD1 (TXD即3管腳)發(fā)送出去，數(shù)據(jù)進(jìn)入 圖4中的TXD (MAX232芯片的10、 11腳)，通過電平變化，由7、 14 腳輸出到PC機(jī)的DB9 (接插件的3腳即CTXD)。本實(shí)用新型可用于5000V/20畫M、 5000V/10000M、 5000V/5000M、 2500V/2500M、 1000V/1000M、 500V/500M、 250V/250M所有手搖式智 能絕緣電阻表系列中。
權(quán)利要求1、一種手搖智能電阻絕緣表，包括手搖發(fā)電機(jī)G1、倍壓整流電路、橋式電阻電路、信號(hào)的采樣及處理電路、分檔電阻、按鍵，其特征在于，發(fā)電機(jī)G1、橋式電阻電路、信號(hào)的采樣及處理電路、倍壓整流電路順序連接，分檔電阻連接按鍵。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的手搖智能電阻絕緣表，其特征在于，所 述倍壓整流電路由二硅堆D1， D2及電容C1、 C2、 C3、 RT組成，其中 Dl、 D2、 Cl、 C2起倍壓作用，C3起整流濾波作用，RT為壓敏電阻起 保護(hù)作用。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的手搖智能電阻絕緣表，其特征在于，所 述橋式電阻電路由電阻Rl、 R2、 R3、 R4、 R41、 R42組成，Rl與R2 構(gòu)成參考電壓電路電阻，U1由R1、 R2對(duì)U0分壓得到，R3為釆樣電 路中的限流電阻起保護(hù)作用，R4為信號(hào)釆樣電路電阻，UO為倍壓整 流后的額定電壓值，Ul為采樣電壓。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的手搖智能電阻絕緣表，其特征在于，所 述信號(hào)的采樣及處理電路由電阻R2、 R4組成，采樣電路的電壓信號(hào) Ul及U2進(jìn)入CPU的ADCO的23管腳標(biāo)號(hào)為VI, ADC1的24管腳標(biāo)號(hào) 為V2。
專利摘要本實(shí)用新型涉及電工測(cè)試儀表技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種手搖智能電阻絕緣表。包括手搖發(fā)電機(jī)G1、倍壓整流電路、橋式電阻電路、信號(hào)的采樣及處理電路、分檔電阻、按鍵，發(fā)電機(jī)G1、橋式電阻電路、信號(hào)的采樣及處理電路、倍壓整流電路順序連接，分檔電阻連接按鍵。本實(shí)用新型解決了當(dāng)前全數(shù)字式的電池帶來的環(huán)境污染及能源浪費(fèi)問題，在計(jì)量標(biāo)定上也有獨(dú)到之處，電路簡(jiǎn)捷，成本低。
文檔編號(hào)G01R27/02GK201051125SQ20062017320
公開日2008年4月23日 申請(qǐng)日期2006年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月31日
發(fā)明者張陽華 申請(qǐng)人:北京遠(yuǎn)東儀表有限公司