[实用新型]发光显示磁场计

说明书

本实用新型涉及测磁仪表，尤其是一种发光显示磁场计。

现有技术中的测磁仪表多为指针式和数字式显示，存在下列缺点：对于大场面示数或在光线暗的环境下观测，显示的可见度低，可视面窄，显示不醒目；不能快速判断磁感应强度的方向，显示结果不够直观形象；显示响应速度慢，不能很好地显示动态磁场；指针式和数字式测磁仪表结构复杂，且前者易受电磁干扰，存在位置误差，后者不能形象地表示数值间隔。

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的各种缺点，提供一种采用高灵敏度的测磁传感器，以电子电路推动LED高速线性模拟发光显示的发光显示磁场计，其结构简单，显示活跃，可见度高，可视面广，能形象地表示测磁场的大小、方向和数值间隔；而且响应速度高，既能检测静态磁场，也能检测动态磁场。没有位置误差，抗电磁干扰能力强。

本实用新型发光显示磁场计的目的是采取以下方式实现的：检测去样部分是一探头，探头的核心——测磁传感器采用高灵敏度优线性的磁敏二极管，并采用对管互补接法，以抑制温漂和自动恒流。探头能以垂直于其手柄轴线的方向为轴作0°－90°内的任意转动，其上标示有磁场方向，以便于检测各种取向的磁场，并方便地确定磁场方向。探头以屏蔽馈线和插头与内电路连接。采用2级10位线性电压显示驱动器IC链接，驱动20位高发光强度透射式LED链，对被测磁场作高速线性模拟发光显示，每位LED链都罩以多柱镜透射屏。多柱镜透射屏设在壳体正面面板上，形成20条显示屏作显示刻度，自下而上均匀排列在正面面板上，并在中间显示屏处设置零位指示，以形象地显示被测磁场的大小方向，同时实现磁感应强度的绝对测量和相对测量。测磁电路中设置比较电源和电压微调装置，补偿传感器输出电压中的静态分量，高分辩地检出与被测磁感应强度成正比的电压增量。改变线性电压显示驱动器的基准电压，实现多档测量。使用屏蔽馈线和抗干扰电路，有效地抑制干扰。采用直流升压厚膜件作直流升压以减少供电电池数量。设置交直流供电及转换装置，实现交直流两用。设置传感器电压增量输出装置以便对磁场作更精密连续测量。

本实用新型发光显示磁场计因设有20条面积较大的发光显示屏作显示刻度，显示形象、醒目，可见度高，可视面广。量程：Ⅰ档0－0.019T（或－0.01T——＋0.009T），Ⅱ档0——0.095T（或－0.05T——＋0.045T）。Ⅰ档分度0.001T／位，Ⅱ档分度0.005T／位。相对额定误差小于5％，频率响应≤10KHZ，传感器灵敏度大于1000mV／mA·0.1T，整机功耗学于440mW，体积470×140×53mm³。

以下结合附图对本实用新型作进一步描述。

图1是本实用新型发光显示磁场计的外形结构示意图。

图2是本实用新型发光显示磁场计的多柱镜透射屏结构图。

图3是本实用新型发光显示磁场计的电原理图。

参照附图1、2、3，本实用新型发光显示磁场计壳体（3）正面面板中央，从上至下排列20个面积为10×60mm²矩形多柱镜透射屏（6）作显示刻度，多柱镜透射屏（6）为一块一定厚度的有机玻璃，表面呈凹柱面透镜结构，绝对测量标度（4）和相对测量标度（5）位于其两侧，相对测量零位指示器（7）设在第11块多柱镜透射屏（6）旁。在壳体（3）正面面板的下方，安置有量程开关（15）、电源开关（16）、电源开关（13）、电源接通指示器（17）和电源接通指示器（14）。调零旋钮（10）、探头插座（9）、电压增量输出插座（8）交流电源输入插座（12）和电源转换开关（11）均安置在壳体（3）的侧面面板上。探头（1）安装在探头手柄（2）上，并标示磁场方向。探头（1）能以垂直于探头手柄（2）轴线的方向为轴，作0°－90°内转动，通过屏蔽馈线和探头插座（9）与壳体（3）内的测磁电路连接。测磁电路由传感器电路、传感器电压增量检出电路、显示电路、指示电路和电源五大部分组成。传感器电路由传感器CD₁、CD₂及其负载电阻R₁构成，传感器CD₁，CD₂安置在探头（1）内，是两只互补接法的高灵敏度优线性的磁敏二极管，CK₁为探头插座（9），传感器电路的作用是将磁感应强度信号转换成电信号输入到电压增量检出电路。电压增量检出电路由电阻R₂和调零电位器W₁组成，调零电位器W₁即调零旋钮（10），模拟电压由CD₂输出后，其静态分量被（R₂＋W₁调定值）上的电压所抵消，将电压增量检出，CK₂为电压增量输出插座（8），以便用数字电压表（DVM）对磁场作更精密连续的测量。显示电路由10位线性电压显示驱动器IC₁，IC₂及其基准电压设定电路和100个高发光强度透射式发光二极管LED₁－LED₁₀₀组成，每五只LED链接为一组，共有20位高发光强度透射式LED链，对应的壳体（3）部分安置多柱镜透射屏（6），传感器电压增量推动线性电压显示驱动器IC₁和IC₂，使LED₁－LED₁₀₀中的相应一链作高速线性模拟发光显示。电容C₁和C₂能抑制外界干扰和排除可能出现的高频振荡，基准电压设定电路由开关K_1－1，R₃，电位器W₂，W₃，开关K_1－2，R₄，电位器W₄、W₅组成，开关K_1－1、电阻R₃、电位器W₂、W₃和开关K₁₂、电阻R₄、电位器W₄、W₅均是用来设置线性电压显示驱动器IC₁、IC₂的基准电压，改变量程，实现两档测量，同轴开关K_1－1、K_1－2为量程开关（15）。指示电路由高发光强度透射式发光二极管LED₀₁、LED₀₂和LED₀₃组成，其中LED₀₁为电源接通指示器（17），LED₀₂为电源接通指示器（14），LED₀₃为相对测量零位指示器（7）。电源有三个：以电池E₁直流升压厚膜件N₁和开关K_3－1为主构成传感器电源；E₂、N₂和K_3－2为主构成比较电源；以E₃、N₃和K_3－3为主构成显示器电源，其中比较电源的作用是供给R₂和W₁回路以稳定的电压，直流升压厚膜件N₁、N₂、N₃作用是作直流升压以减少供电电池数量，其中开关K_3－1、K_3－2为电源开关（16），K_3－3即为电源开关（13），K_3－1，K_3－2，K_3－3为同轴开关。同时还设有交流输入、变压、整流及滤波装置，数码1、2、3、4、5、6相同的接线是用导线连在一起的，同轴开关K_2－1、K_2－2和K_2－3为电源转换开关（11），以实现交直流两用。