[实用新型]一种大量程高精度火工品电阻测试仪

说明书

本实用新型公开了大量程高精度火工品电阻测试仪，包括依次连接的恒流源、采样电阻R1和被测火工品，被测火工品的另一端接地，采样电阻R1、被测火工品的两端分别连接用于采集信号并将信号滤波、放大以及模数转换的信号调理转换器，信号调理转换器依次连接有单片机和输出模块，恒流源、信号调理转换器和单片机分别连接线性稳压器。本实用新型采用了基于差分放大器的高精度恒流源、高度集成化的信号调理转换器和可控线性稳压器以及自适应计算放大倍数和双采样计算的方法，既可以判断恒流源实际输出是否异常、被测火工品电阻是否超出测试范围，如果出现异常会通过线性稳压器关闭信号链路的供电电源，保证测试安全性，扩大测试范围并提高测试精度。

技术领域

本实用新型涉及电阻测试仪领域，具体的说，是一种大量程高精度火工品电阻测试仪。

背景技术

在火工品的质量检测中需对其电阻进行测试。火工品的种类较多，不同种类火工品的电阻范围差别较大(有的几十毫欧，有的几十欧姆)。出于安全性考虑，在测试火工品的电阻时，需严格控制流过火工品的测试电流。不同种类火工品的测试电流要求也不相同(有的要求几毫安，有的要求几十毫安)。目前有的是一种火工品使用一台专用的测试仪器，有的是使用一台测试仪器，根据火工品的种类进行分档测试。但是这两种做法都存在许多不足之处：仪器较多、管理不便，仪器接口多、操作流程复杂，存在测试安全风险。如果仪器选用或者档位选择与被测火工品的种类不符，可能使测试电流超过规定要求，所以目前使用的火工品电阻测试仪都存在测试安全风险。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种大量程高精度火工品电阻测试仪，用于解决现有技术中由于仪器选用或者档位选择与被测火工品的种类不符，可能使测试电流过大存在测试安全风险的问题。

本实用新型通过下述技术方案解决上述问题：

一种大量程高精度火工品电阻测试仪，包括依次连接的用于提供测试电流的恒流源、采样电阻R1和被测火工品，所述被测火工品的另一端接地，所述采样电阻R1、被测火工品的两端分别连接用于采集信号并将信号滤波、放大以及模数转换的信号调理转换器，所述信号调理转换器依次连接有单片机和输出模块，所述恒流源、信号调理转换器和单片机分别连接线性稳压器。

在测量时，单片机先设置信号调理转换器的内部放大器的放大倍数为1，信号调理转换器将采样电阻R1两端的电压进行放大、滤波和模数转换后输入单片机，单片机读取采样电阻R1两端的电压u1并据此判断测试回路的测试状态，如果电压u1高于正常范围，则判断恒流源实际输出电流异常；如果电压u1低于正常范围，则判断火工品电阻超过测量范围。如果此时电流值过大或者火工品电阻值超出测量范围，单片机控制与它连接的线性稳压器的输出回路断开，线性稳压器停止给信号调理转换器和恒流源供电，切断信号处理链路，保护恒流源和信号调理转换器以及采样电阻R1和被测火工品，保证测试安全性，并将该测试状态通过输出模块进行显示或输出。如果采样电阻R1两端的电压u1在正常范围内，则设置信号调理转换器的内部放大器的倍数为1，单片机读取被测火工品两端的电压u2，并计算合适的放大倍数A＝u/u2，其中u为信号调理转换器能够测量电压的最大值，然后单片机设置信号调理转换器的内部放大器的放大倍数为A后再读取被测火工品两端的电压u2’最后计算被测火工品的电阻值R_load＝u2’/(u1×A)×R1，并将被测火工品电阻值R_load通过输出模块进行显示或输出。通过自适应计算、设置信号调理转换器的内部放大器的放大倍数，可在保证测试精度的前提下扩大测试范围。通过二次采样计算，即测量采样电阻R1两端的电压信号和两次测量被测火工品两端的电压信号，可减小恒流源的输出波动和信号处理链路干扰对测试精度的影响，进一步提高测试精度。