[发明专利]合成电阻式仪表校验装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种仪表校验仪，尤其涉及一种合成电阻式仪表校验装置。 

背景技术

很多仪表的输入信号是由传感器送来的电阻信号，如汽车仪表的油量传感器、压力传感器、温度传感器多采用电阻式传感器，其阻值随着油位、油压（气压）、水温（或油温）的变化而变化，与这些传感器配套的指示仪表如油量表、刹车压力表、水温表（油温表）等均是根据电阻变化而设计的。

早期对这类仪表进行校验时采用几档固定电阻，每更换一种型号的传感器必须更换一种标准电阻才能进行模拟和校验，通用性较差。后来较多地采用旋转式电阻箱和程控电阻网络式校验仪对仪表进行校验。但这两种校验方式存在如下缺陷：（1）采用旋转式电阻箱校验仪表，电阻箱体积大，操作麻烦，效率低，由于没有相应保护线路，经常出现电阻烧毁现象；（2）采用程控电阻网络式校验仪，其电阻网络的构建一般采用8421BCD码的结构方式，通过继电器对相应电阻的短路达到所需要的电阻值。或者是采用并联权电阻网络，通过模拟开关通断，对并联电阻进行组合得到相应的电阻值。由于继电器、模拟开关长期通断后故障率较高，其电阻网络需采用较多的大功率非标精密电阻，一般采用自制，存在绕制困难、热稳定性较差的缺点，其电阻网络及PCB板均需采取散热措施，从而导致体积大、成本高，也限制了推广应用。 

发明内容

本发明主要解决原有对电阻式传感器仪表进行校验的仪表校验仪存在体积大，操作麻烦，效率低，通用性较差，可靠性较低的技术问题；提供一种合成电阻式仪表校验装置，其输出可编程电阻，精度高，输出电阻范围广，具有很好的通用性，操作方便，提高效率，有很好的热稳定性，可靠性高，并且体积也较小。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：本发明包括单片机单元、键盘单元、显示单元和合成电阻控制单元及为整个合成电阻式仪表校验装置提供工作电压的电源单元，键盘单元、显示单元分别和单片机单元相连，单片机单元的控制信号输出端和所述的合成电阻控制单元的输入端相连，合成电阻控制单元的合成电阻输出端和被校验仪表相连。通过键盘单元设定需要输出的合成电阻值，设定信号经单片机单元处理后一方面送显示单元显示，另一方面输送给合成电阻控制单元，再经合成电阻控制单元处理，输出需要的合成电阻值给被校验仪表，从而通过编程就可模拟电阻式传感器的输出，实现对和电阻式传感器匹配的仪表的校验。本发明输出的可编程电阻，精度高，输出电阻范围广，具有很好的通用性，操作方便，提高效率。

作为优选，所述的合成电阻控制单元包括D/A转换电路、合成电阻输出电路和比例反馈电路，D/A转换电路的输入端和所述的单片机单元的控制信号输出端相连，D/A转换电路的输出端和合成电阻输出电路的输入端相连，合成电阻输出电路的合成电阻输出端和被校验仪表相连，所述的比例反馈电路的输入端和所述的合成电阻输出电路的合成电阻输出端相连，比例反馈电路的输出端和所述的D/A转换电路相连。单片机单元对键盘单元的设定信号进行处理后，输送给D/A转换电路，经D/A转换电路的处理和转换，将信号输送给合成电阻输出电路，再经合成电阻输出电路处理，得到电压及电流的比值，从而获得可编程合成电阻，输出给被校验仪表。比例反馈电路通过跟随器可以消除D/A转换电路对输出合成电阻的影响，进一步确保输出的合成电阻满足设定要求。

作为优选，所述的合成电阻控制单元包括量程转换控制电路，量程转换控制电路的输入端和所述的单片机单元相连，量程转换控制电路的输出端和所述的合成电阻输出电路相连。单片机单元对键盘单元的设定信号进行处理，输出相应信号给量程转换控制电路，量程转换控制电路输出控制信号给合成电阻输出电路，确保合成电阻输出电路输出的合成电阻的阻值范围。进一步拓宽合成电阻的输出范围，精度更高，负载能力更强，可模拟更多型号的电阻式传感器，以满足更多种被校验仪表的需要，进一步提高通用性。

作为优选，所述的合成电阻控制单元包括过流保护电路，过流保护电路的输入端和所述的合成电阻输出电路相连，过流保护电路的输出端和所述的单片机单元相连。过流保护电路检测合成电阻输出电路的输出电流，一旦检测到的输出电流过高，则发出信号给单片机单元，经单片机单元处理，发出控制信号关断合成电阻输出电路的输出，从而实现过流保护，确保被校验仪表不会因过流而损坏。

作为优选，所述的合成电阻控制单元包括报警电路，报警电路和所述的单片机单元相连。当单片机单元接收到过流保护电路送来的过流信号时，则发出控制信号启动报警电路进行过流报警，便于工作人员及时作出维修、更换等处理。