專利名稱：一種電阻焊電極壓力測試裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及到電阻焊電極壓力的測試，屬于電阻點焊測試儀器儀表技術領域。
在電阻點焊的生產(chǎn)應用中，現(xiàn)有的電極壓力測試裝置都由應變式壓力傳感器(1)，線性放大器(3)，模數(shù)轉(zhuǎn)換器(4)和數(shù)碼顯示器(5)組成。其應變傳感器電阻橋電壓在工作過程中是固定不變的，通常為傳感器的額定工作電壓。由于材料及制造工藝的限制，傳感器的電阻橋阻值不可能做得很大，這便使得傳感器上消耗的電流較大，通常需采用外接電源或內(nèi)藏大容量蓄電池來解決系統(tǒng)供電問題，由此造成目前的電極壓力測試裝置存在體積大，成本高，攜帶及現(xiàn)場使用不便等缺點；此外，現(xiàn)有的電極壓力測試裝置沒有自動斷電功能，不利于節(jié)電。
本實用新型的目的是針對現(xiàn)有技術的不足，提供一種低功耗，微型化，低成本，使用方便和具有自動斷電功能的電極壓力測試裝置。
本實用新型是這樣實現(xiàn)的，電阻焊電極壓力測試裝置包括應變式壓力傳感器(1)，線性放大器(3)，模數(shù)轉(zhuǎn)換器(4)，數(shù)碼顯示器(5)，其特征是增設了電壓選擇器(2)，時間控制穩(wěn)壓電源(7)和負載識別器(6)；由應變式壓力傳感器(1)測得的信號送給線性放大器(3)，線性放大器(3)輸出的信號一路送給模數(shù)轉(zhuǎn)換器(4)，另一路送給負載識別器(6)；模數(shù)轉(zhuǎn)換器(4)將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號并送給數(shù)碼顯示器(5)顯示輸出；負載識別器(6)根據(jù)線性放大器(3)提供的信號識別出有無負載狀態(tài)并輸出信號控制電壓選擇器(2)和時間控制穩(wěn)壓電源(7)；電壓選擇器(2)根據(jù)負載識別器(6)提供的負載狀態(tài)信號選擇相應的輸出電壓提供給應變式壓力傳感器(1)；時間控制穩(wěn)壓電源(7)根據(jù)負載識別器(6)提供的負載識別信號自動計算無負載累計時間，當無負載累計時間達到預定值則切斷整個裝置電源。電壓選擇器(2)，線性放大器(3)，模數(shù)轉(zhuǎn)換器(4)和負載識別器(6)的電壓由電源定時控制器(7)提供。
本實用新型可以是在應變式壓力傳感器(1)沒有受壓時，電壓選擇器(2)提供給應變式壓力傳感器(1)較低的工作電壓；而在應變式壓力傳感器(1)受壓時，電壓選擇器(2)提供給應變式壓力傳感器(1)以額定工作電壓。
本實用新型可以是通電工作后在規(guī)定的時間內(nèi)無負載測試行為則本裝置自動切斷工作電源。
本實用新型具有以下優(yōu)越性1.實際使用時，電極加壓時間在測試過程中所占時間較短，因而本裝置的傳感器在額定電壓下工作的時間亦非常短暫，而絕大多數(shù)時間是在較低電壓下工作，從而，有效地降低了傳感器的功耗，節(jié)省電能。
2.本裝置設計采用小型化及低功耗或微功耗器件，根據(jù)上述原理設計的本實用新型具有電路設計合理，結構緊湊，成本低，體積小，重量輕，便于攜帶，現(xiàn)場測試極其方便以及耗電少，可自動斷電等優(yōu)點。系統(tǒng)功耗由以往的50mA以上減少到目前的小于20mA，只須使用一節(jié)6F22型9V充電電池，充電一次可連續(xù)使用5小時以上。外觀體積可縮小到125(mm)×60(mm)×23(mm)。


圖1是本實用新型的總體框圖。
圖2是本實用新型的時間控制電源電路圖。
圖3是本實用新型的負載識別器電路圖。
圖4a和圖4b是本實用新型的兩種不同的電壓選擇器電路圖。
本實用新型可采取附
圖1所示的方案實現(xiàn)。
圖1中所示的a，b，c，d，e，f，g線與圖2，圖3，圖4中相對應符號的線相連接，其中a，b線為應變電阻橋臂輸出信號線，c線為線性放大器輸出線，d線為模數(shù)轉(zhuǎn)換器(4)的數(shù)據(jù)輸出線，e線為負載識別器(6)的輸出線。f線為應變式壓力傳感器(1)的工作電壓輸入線，g線為電源輸入線?！途€為本裝置的地線。VCC為本裝置的工作電源線。
圖1所示的時間控制穩(wěn)壓電源(7)可按圖2的方式實現(xiàn)；
圖1所示的負載識別器(6)可按圖3的方式實現(xiàn)；
圖1所示的電壓選擇器(2)可按圖4的兩種方式(圖4a、圖4b所示)之一實現(xiàn)。
時間控制穩(wěn)壓電源(7)根據(jù)負載識別器(6)提供的信號，自動記錄累計無負載工作時間，當累計無負載工作時間達到預定值(通常為2分鐘)，則切斷整個裝置的電源。A2為電壓比較器，R1，R2串聯(lián)連接于電源的VCC端和⊥端之間，其公共端與A2反相輸入端連接，R3，C1串聯(lián)連接于電源VCC端和⊥端之間，其公共端分別與A2的同相輸入端和D1的陽極相連，D1的陰極為時間控制穩(wěn)壓電源(7)的輸入端e，A2輸出端驅(qū)動三極管T1，T1的集電極與可控硅SCR的控制端連接，T1的發(fā)射極與⊥相連，E1的正極接SCR的陽極，E1的負極接⊥，SCR的陰極接直流穩(wěn)壓器A1的輸入端，A1的輸出端為時間控制穩(wěn)壓電源(7)的輸出端。累計時間電路由R3，C1，D1構成，規(guī)定時間值由R1，R2決定，T1和A2構成可控硅SCR的驅(qū)動電路，A1，SCR，E1構成電源穩(wěn)壓電路。A2可用LM393／2，T1可用9013，A1可用78L05，SCR可用1A／400V單向可控硅，E1可用體積非常小的6F22型9V可充電電池。
負載識別器(6)將壓力信號與基準信號相比較，當壓力信號高于基準信號時，負載識別器(6)輸出高電平，反之，輸出低電平。A3為電壓比較器，其同相輸入端電位由R4，R5的分壓比選擇，其反相輸入端為負載識別器(6)的輸入端，A3的輸出端為負載識別器(6)的輸出端e，C2連接負載識別器(6)輸出端和⊥。A3可用LM393／2。
電壓選擇器(2)根據(jù)負載識別器(6)提供的信號，自動調(diào)整輸出電壓，使得應變式壓力傳感器(1)的工作電壓能夠根據(jù)負載的變化自動調(diào)整，圖4a和圖4b是電壓選擇器(2)的兩種實施方案。
在圖4a中，A4為DC變換器，它與R6，R7構成直流穩(wěn)壓源，A4的第8腳和第2腳之間由R8，D2串聯(lián)連接，電壓選擇器(2)的輸出端f為R8，D2串聯(lián)之結點，當無負載時，e點電位為高電位，A4的2腳接近零電位，f點的電位由R8和傳感器橋阻決定，可以設計f點電位在無負載狀態(tài)時為Vcc／4；當有負載時，e點電位為低電位，A4的2腳輸出傳感器額定工作電壓。
在圖4b中，A5為單刀雙擲模擬開關，其中的一個輸入端串接R9后接到電源VCC端，另一個輸入端連接到直流穩(wěn)壓器A6的輸出端，上述兩個輸入端的公共輸出端為電壓選擇器(2)的輸出端f。當無負載e點電位為高時，f點的電位由R9和傳感器橋阻決定；當有負載e點電位為低時，f點的電位由A6的3腳決定。A4可用ICL7663，A5可用CD4053，A6可用78L05。
權利要求1.一種電阻焊電極壓力測試裝置包括應變式壓力傳感器(1)，線性放大器(3)，模數(shù)轉(zhuǎn)換器(4)，數(shù)碼顯示器(5)，其特征在于還增設電壓選擇器(2)，時間控制穩(wěn)壓電源(7)，負載識別器(6)；負載識別器(6)和線性放大器(3)相連接，應變式壓力傳感器(1)和電壓選擇器(2)相連接，時間控制穩(wěn)壓源(7)和負載識別器(6)相連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的電阻焊電極壓力測試裝置，其特征在于時間控制穩(wěn)壓電源(7)中，R1，R2串接于電源的VCC端和⊥端之間，其公共端與A2反相輸入端連接，R3，C1串聯(lián)連接于電源VCC端和⊥端之間，其公共端分別與A2的同相輸入端和D1的陽極相連，D1的陰極為時間控制穩(wěn)壓電源(7)的輸入端e，A2輸出端連接T1的基極，T1的集電極與可控硅SCR的控制端連接，T1的發(fā)射極與⊥連接，E1的正極接SCR的陽極，E1的負極接⊥，SCR的陰極接直流穩(wěn)壓器A1的輸入端，A1的輸出端為時間控制穩(wěn)壓電源(7)的輸出端。
3.根據(jù)權利要求1所述的電阻焊電極壓力測試裝置，其特征在于負載識別器(6)中，R4，R5串接于電源的VCC端和⊥端之間，其公共端與A3同相輸入端連接，A3的反相輸入端為負載識別器(6)的輸入端c，A3的輸出端為負載識別器(6)的輸出端e，C2連接負載識別器(6)輸出端和⊥。
4.根據(jù)權利要求1所述的電阻焊電極壓力測試裝置，其特征在于電壓選擇器(2)中，R6接A4的第4腳和第6腳，R7接A4的第2腳和第6腳，A4的第8腳和第2腳之間由R8，D2串接，電壓選擇器(2)的輸出端f為R8，D2串聯(lián)之結點。
5.根據(jù)權利要求1所述的電阻焊電極壓力測試裝置，其特征在于電壓選擇器(2)也可以是，A5的一個輸入端串接R9后接到電源VCC端，另一個輸入端連接到A6的輸出端，上述兩個輸入端的公共輸出端為電壓選擇器(2)的輸出端f。
專利摘要一種電阻焊電極壓力的測試，屬于電阻點焊測試儀器儀表技術領域。本實用新型包括應變壓力傳感器線性放大器，模數(shù)轉(zhuǎn)換器、數(shù)碼顯示器，其特征在于還增設電壓選擇器、時間控制穩(wěn)壓電源，負載識別器。本實用新型的特征是在傳感器沒有受壓時，電壓選擇器提供給傳感器較低的工作電壓；而在傳感器受壓時，電壓選擇器提供給傳感器以額定工作電壓。從而大大降低了系統(tǒng)功耗。
文檔編號B23K11/36GK2178157SQ9323767
公開日1994年9月28日 申請日期1993年9月28日 優(yōu)先權日1993年9月28日
發(fā)明者張云江 申請人:張云江