[其他]多功能在线电路检测仪

说明书

本实用新型属于电计量仪表中电性能和故障的测试设备，具体地说：是涉及到一种多功能的在线电路检测仪。

在线测试技术是最近几年发展起来的一种测试技术。以往检测印刷电路板上的元件参数和各种电参数时，需要把元件焊下来以防止并联效应；检测电流时需要割断电路以串联电流表。现在采用在线测试技术可以在印刷电路板上用表笔直接测得元件参数，也可以在印刷电路板上用表笔接触被测电路测得所流过的电流值或其它电参数等。显然，这种测试技术既方便又不易损坏印刷电路板和电气元件，更为自动测试打下了基础。

国外Weston公司制造出一种用于印刷电路板在线测试的万用表，并在《加拿大控制和仪表》杂志中作了介绍（CANADIAN  CONTROLS  &LNSTRUMENTATION  June  1974.P14－15）。该万用表采用电流反馈法，这样就可以在不割断电路的情况下用并联方法测得导体中的直流电流值。该万用表所用的放大器为运算放大器，具有高的放大倍数，高共模抑制比和电流驱动源。测量时，先用表笔Ⅰ和Ⅱ测得电流在导体中的电压降，此时运算放大器输出一个反馈电流用以抵消被测电流，此反馈电流在反馈回路上的电阻R上形成的电压降通过测量放大器放大，并驱动电表显示出电流值。此外，为了能测得交直流电压值，测量放大器后给出一个全波桥式电路，并可通过后面的极性比较器驱动二个发光二极管以显示出所测电压的正负极性。该万用表的表壳上，有一个电表，它可以分别指示出电流值，电压值，电阻值等。表壳上还有电流开关，电压开关，电阻开关，调零开关及一个量程开关。该量程开关中，电流档均为直流，分3毫安，10毫安，30毫安，100毫安和300毫安。其电压档分八挡，测量范围从0.1伏到300伏。此外，电阻挡分七挡，测量范围从1欧姆到10⁶欧姆。

但是，使用Weston公司制造的万用表还不能用在线测试的方法来确定印刷电路板或其它电气装置的短路位置。众所周知，在印刷电路板的蚀刻或焊接过程中，由于工艺的不完善，二条印刷电路的铜箔之间可能会有细丝相连，肉眼很难发现，如果是由于印刷电路板上的元件损坏而导致短路则更难发现，以往采用低阻表检查，效果不好。

其次，在自动化装置之间的讯号传递往往采用直流电流（0－10mA或4－20mA）。例如，从传感器输出的毫伏信号经过DDZ系列变送单元，变成直流电流信号，然后再进行比例，微分，积分运算，其运算结果又以直流电流输入执行机构，使其动作。但是Weston公司的万用表只能对发生故障的部位进行一般的在线测试，不能给发生故障的部件输入一个可变的标准电流或毫伏信号，因此也就无法测出故障部件的实际工作状态，给检测和维修带来不便。

再次，从上面介绍的Weston公司的万用表的文献中所提供的电路原理图中来看，其中的运算放大器为一直流放大器，至於是否具有交流电流的双向驱动能力，文中没作介绍，而且文中所给出的万用表的电流档只有直流档。从文献中介绍的情况来看，该万用表只能测交直流电压值，欧姆值和在线直流电流值，但不能测在线交流电流值。从目前国内外使用的同类仪表或其它文献来看，也没有发现具备这种功能的万用表。但是，在线测试交流电流值在工业和科研中都是需要解决的问题。

因此，本实用新型的任务就是为了要设计出一种能同时解决上述三方面问题的多功能的用于在线电路测试的检测仪表，以克服原有同类仪表的不足。也就是说，本实用新型的目的是首先要使原有的可对印刷电路板进行在线电路测试的万用表可用来检测和判定印刷电路板中的短路位置；其次，可将这类万用表用于测试自动化装置的工作状态及发现故障位置，特别是使其可适用于化工现场，再其次是要使它可用于在线电路中的交流电流值的测试。

本实用新型的任务是通过下述方法实现的，即在Weston公司的万用表中的电子线路上增加了独立的恒流源和毫伏信号发生器并对原有的电子线路还作了一些重要的改进。具体的说本实用新型所提供的多功能在线电路检测仪表较之原万用表增加了以下四个方面的电路和部件。

第一，在Weston公司的万用表中增加一个与原电路不相连的独立恒流源电路，在万用表表壳上增加一个恒流源开关。通过该恒流源和原万用表中的在线测试电路相结合的方法来判断印刷电路板的短路位置，即在被测的印刷电路板的二条电路之间接入恒流源，然后测量这二条电路之间的在线电流，如果能测试出在线电流，说明二者之间存在短路。反之，就不存在短路。