[发明专利]最少连接点式多通道扫描装置以及多通道扫描方法

说明书

一种最少连接点式多通道扫描装置及多通道扫描方法，它包括主通道端子Ⅰ、分通道端子Ⅱ，与主通道端子Ⅰ连接的主扫描开关铜片，主扫描开关铜片上设置有多个接触点Ⅰ，分通道端子Ⅱ上固定连接有接触点Ⅱ，接触点Ⅰ与主扫描开关铜片固定连接，接触点Ⅰ可沿竖直方向上下位移，主扫描开关铜片上方设置有下压装置，下压装置可下压接触点Ⅰ，并使之与接触点Ⅱ紧密接触连接，本发明所采取的通道扫描方法及扫描装置为最少连接点式多通道扫描方式，简化了原有的扫描器连接方案，简化生产工艺；去掉了其中引入误差最大的两根铜导线，减小了通道的接触电阻，主通道端子与分通道端子之间的接触电阻可控制在5mΩ以内，并通过中间环节的减少，进一步提高了寄生电势指标，的提高了测试/校准过程的准确度。

技术领域

本发明涉及电测设备领域，具体为计量行业内的最少连接点式多通道扫描装置及扫描方法。

背景技术

多通道扫描开关是一种广泛应用于计量行业，是一种可控的，能够将多个分通道与主通道分时连接的装置，常用于具有电信号输入/输出功能仪表的检定、校准，多个模拟电信号的扫描采样等。

作为温度计量领域大量使用的多通道扫描开关，最理想的情况是信号通道中加入开关后对原有信号通道的影响为零，而影响信号通道的关键参数主要有四个，包括：寄生电势、接触电阻、等效并联电容、等效串联电感。其中，寄生电势及接触电阻是计量行业最为关注的两个指标。目前，计量行业使用的多通道扫描开关通常是低电势扫描开关，通过大量使用低接触电势的金属材料和人工匹配调整，保证扫描开关的低电势指标及通道间技术指标的一致性。常见的机械式多通道扫描器每个主通道与分通道的连接都要包括13个环节，如图1所示，⑴主通道端子Ⅰ-⑵端子与引线Ⅰ连接点-⑶引线Ⅰ-⑷引线Ⅰ与铜片连接点⑸主扫描开关铜片-⑹接触点Ⅰ-⑺主、分通道触点⑻接触点Ⅱ-⑼分扫描开关铜片-⑽引线Ⅱ与铜片连接点-⑾引线Ⅱ-⑿端子与引线Ⅱ连接点-⒀分通道端子。这样的结构无论采用什么样的材质，由于中间环节较多，接触电阻参数也不会有质的变化，对于“接触电阻”指标，除了采用截面积较大的金属导体以外，并无好的解决办法，较大的接触电阻参数会影响信号采样的指标，例如：信号通道中微弱的电流通过接触电阻后会产生相应的电压，进而增加测试过程中的误差。因此，目前的多通道扫描开关存在通道电阻较大，通常在100mΩ以上，并且寄生电势指标无法获得进一步提高，生产工艺复杂，装备采用人工焊接的方式，通道间的一致性不容易控制；同时传统的扫描开关使用扫描盘旋转的触点接触方式易磨损，使用寿命不长。

发明内容

本发明的目的就是要提供一种结构设计合理，可提高寄生电势指标、接触电阻小的多通道扫描方法以及最少连接点式多通道扫描装置，其扫描通道间的一致性好，性能稳定，并易于生产。

为实现上述发明目的，本发明所采取的技术方案为：

一种最少连接点式多通道扫描装置，它包括主通道端子Ⅰ、分通道端子Ⅱ，与主通道端子Ⅰ连接的主扫描开关铜片，主扫描开关铜片上设置有多个接触点Ⅰ，分通道端子Ⅱ上固定连接有接触点Ⅱ，接触点Ⅰ与主扫描开关铜片固定连接，接触点Ⅰ可沿竖直方向上下位移，主扫描开关铜片上方设置有下压装置，下压装置可下压接触点Ⅰ，并使之与接触点Ⅱ紧密接触连接。

所述的下压装置为由步进电机驱动的可水平移动的滑块，步进电机输出轴连接有丝杠，丝杠旁平行设置有滑杆，滑块套置在滑杆与丝杠上。步进电机输出轴通过联轴器与丝杠连接，电机带动滑块沿丝杠水平移动，滑块可使接触点Ⅰ向下位移。

所述的主扫描开关铜片为铜板，铜板上设置有与分通道端子Ⅱ数目及位置相对应的弹片，弹片与铜板是一体式连接，铜板上接触点Ⅰ固定在弹片末端。

进一步地，弹片与铜板之间设置有空隙，弹片为L形，仅一端与铜板一体式连接，该结构可保证弹片可产生一定幅度的上下位移量。