指针式定值测量仪器制造技术

本实用新型专利技术提供了改进的指针式定值测量仪器，它有一指针式表头，在指示指针上设置有挡光旗，在定值指针上设置有红外光电头，红外光电头由红外线发射管和光电接收管构成，两管之间有一空隙使挡光旗能顺利通过，红外光电头提供的开关信号使控制执行机构动作。它的控制不灵敏区极小，可减小挡光旗面积和指示指针重量，提高灵敏度，抗干扰性能好。（*该技术在2001年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及测量仪器
，特别是采用指针指示并需进行单定值或多定值限量控制类测量仪器。指针式定值测量仪器现在已广泛应用于物理量的测量指示和调节控制，这类仪器的基本工作原理是将被测物理量的值通过测量元件转换为驱动力矩，指示指针在驱动力矩作用下产生的位移就可显示出所测物理量的值，当被测物理量的值超过定值指针所设定值时，指示指针上的铝旗进入定值指针上设置的一对平行印刷板电感线圈中，由于铝旗的高频涡流效应，使电感量减小，选频网络呈高值纯阻性阻抗，破坏了振荡条件，使高频振荡器停振或振荡极弱，高频振荡器输出端高、低电位输出信号的变化带动控制执行机构动作，从而实现对物理量的测量指示和调节控制。例如四川仪表十五厂生产的动圈式温度指示调节仪、江苏泰县电器仪表厂生产的ZJZ型电力负荷定量器等均属此类仪器。由于这类仪器至今沿用六十年代设计的复杂高频电感开关电路，因此存在以下问题(1)高频振荡器具有停振时负反馈网络的最小阻抗大于起振时负反馈网络的最大阻抗这一特性，因此存在控制不灵敏区，在仪器表盘上显示出指示指针控制回差大，控制不灵敏区大约占刻度盘2毫米，使误差增大；(2)为了减小控制不灵敏区，又要能满足起振和停振要求，高频振荡器只能调整在刚能起振以上一点，由于振荡频率高，极易受气候、元件参数变化、甚至连线位置的变化影响而停振，对于双定值或多定值类测量仪器其调整更为困难，故障更多；(3)电路复杂、元器件数量多易出故障，维修困难；(4)原有铝旗面积较大，为了保持指示指针平衡，需增加配重，双定值指示指针上需装两面铝旗，这样不仅增加了指示指针重量、降低了测量仪器的灵敏度和增大误差，而且由于两块振荡线圈板的间距不能太大，但其面积与铝旗一样大，因此铝旗是在一又长又窄的缝中通过，所以常卡在两块振荡线圈板中。本技术的任务是提供改进的指针式定值测量仪器，它采用红外光电开关，能彻底解决上述高频振荡类电感开关所存在的问题。本技术的任务是通过以下设计方案来实现的。本技术所述指针式定值测量仪器有一指针式表头，指针式表头的测量输入端与测量元件输出端连接，由指示指针的位移显示所测物理量的值，其特点是在指示指针上设置有挡光旗，在定值点或定值指针上设置有红外光电头，红外光电头由红外线发射管和光电接收管构成，两管之间有一空隙使指示指针上的挡光旗能顺利通过，产生定值检测信号，定值检测信号输出端A与控制执行机构连接。本技术更好的技术方案是在定值点或定值指针上并列安置有两块红外光电头，第一块红外光电头产生记忆信号，第二块红外光电头产生定值检测信号，其输出端分别与触发器类数字电路的复位端、置位端连接，构成定值检测记忆电路，定值检测记忆电路的信号输出端B与控制执行机构连接，其输出信号能够区别挡光旗分别通过两块红外光电头时的顺序。如果需要进行双定值限量测控，则应在第二定值点或第二定值指针上安置第二定值检测红外光电头，其第二定值检测信号输出端C与控制执行机构连接。本技术另一完善的技术方案是定值检测记忆电路的数字电路是选用双主－－从D型触发器，第一块红外光电头的信号输出端经二极管D1与触发器的复位端连接，第二块红外光电头的信号输出端与触发器的置位端连接，触发器输出端的电压信号就能区别挡光旗分别通过两块红外光电头的顺序，触发器的定值检测记忆输出端B与控制执行机构连接。采用本技术所述指针式定值测量仪器具有以下优点(1)大大减小控制不灵敏区，控制不灵敏区只有0.2毫米；(2)减小挡光旗面积，减轻了指示指针重量，只需一面挡光旗就可完成多定值测控，因此可提高仪器灵敏度和减少误差，由于采用光电藕合，红外线发射管与光电接收管之间距离可增大，挡光旗极易通过，而不会被卡住；(3)抗干扰性能好，红外光电头平时处于深度饱和状态，不会产生误动作，工作稳定可靠；(4)红外光电开关电路简单，元器件数量少，采用数字电路IC，可定性分析故障原因，维修方便。下面参照附图对本技术做进一步详细描述。附图说明图1指针式定值测量仪器原理图图2红外光电头电路图图3双定值电力负荷定量器结构原理图图4双定值电力负荷定量器检测记忆电路图图5双定值电力负荷定量器控制执行机构电路图图1～2是本技术所述指针式定值测量仪器的最普通实施方案，它有一指针式表头1，指针式表头的测量输入端2与测量元件输出端连接，指示指针3在表盘4上指示的数值就是所测物理量的值，在指示指针3上设置有挡光旗5，挡光旗5可以选用铝箔或其它挡光材料制成，在定值点或定值指针6上设置有红外光电头7，为了便于随时根据需要进行定值，最好采用定值指针，红外光电头7由红外线发射管8和光电接收管9构成，两管之间有一空隙10使指示指针上的挡光旗5能顺利通过而不会被卡住，当挡光旗5遮挡住红外线发射管8的窗口时，光电接收管9未受光照而截止，由此产生的定值检测信号使定值检测信号输出端A的输出电压信号改变，并使与其连接的控制执行机构动作，控制执行机构可根据需要利用现有成熟的电子电路进行设计，因此上述技术方案的要点是由红外光电头7与档光旗5共同产生指示指针到达定值点的开关电压信号。图2～4是本技术所述指针式定值测量仪器用来制做双定值电力负荷定量器的实施例，它的指针式表头1是选用变换式三相功率表，指示指针3用来指示实际功端 Q端复位为高电平，BG5导通，控制执行机构的继电器J4复位，电路停止报警，这是峰1区的简单工作原理。第二定值指针12上安置有第二定值检测红外光电头20，其信号输出端C与控制执行机构连接，在峰2受控时段内，开关K2使继电器J2通电，J2的常开触点J2－4闭合，第二定值检测红外光电头通电，当挡光旗5挡住红外线发射管D4时，光电接收管BG3未受光照而截止，通过二极管D4，使BG5截止，控制执行机构动作，挡针21起限位作用，当用电功率超过峰2预定值时，挡针21使指示指针3上的挡光旗5停留在红外光电头20的空隙中。权利要求1.指针式定值测量仪器，有一指针式表头(1)，其特征是在指示指针(3)上设置有挡光旗(5)，在定值点或定值指针(6)上设置有红外光电头(7)，红外光电头(7)由红外线发射管(8)和光电接收管(9)构成，两管之间有一空隙(10)，定值检测信号输出端A与控制执行机构连接。2.根据权利要求1所述的指针式定值测量仪器，其特征是在定值点或定值指针(6)上并列安置有两块红外光电头，第一块红外光电头(13)产生记忆信号，第二块红外光电头(14)产生定值检测信号，其输出端分别与触发器类数字电路的复位端(16)、置位端(17)连接，构成定值检测记忆电路，其定值检测记忆信号输出端B与控制执行机构连接。3.根据权利要求1或2所述指针式定值测量仪器，其特征是在第二定值点或第二定值指针(12)上安置有第二定值检测红外光电头(20)，其第二定值检测信号输出端C与控制执行机构连接。4.根据权利要求2所述指针式定值测量仪器，其特征是定值检测记忆电路的数字电路是选用双主－－从D型触发器(15)第一块红外光电头(13)的信号输出端经二极管D1与触发器(15)的复位端(16)连接，第二块红外光电头(14)的信号输出端与触发器(15)的置位端(17)连接。专利摘要本技术提供了改进的指针式定值测量仪器，它有一指针式表头，在指示指针上设置本文档来自技高网...

【技术保护点】
指针式定值测量仪器，有一指针式表头（１），其特征是在指示指针（３）上设置有挡光旗（５），在定值点或定值指针（６）上设置有红外光电头（７），红外光电头（７）由红外线发射管（８）和光电接收管（９）构成，两管之间有一空隙（１０），定值检测信号输出端Ａ与控制执行机构连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李久林，吴宁利，
申请(专利权)人：内江供电局，
类型：实用新型
国别省市：51[中国|四川]