專利名稱：便攜式智能雜散電流測(cè)量?jī)x的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于一種電流測(cè)量裝置。
一般在正常情況下，電流按照設(shè)計(jì)的要求均在指定的導(dǎo)體內(nèi)流動(dòng)，由于外界條件的變化或某種原因，一部分電流離開了指定的導(dǎo)體而在原來不應(yīng)有的導(dǎo)體內(nèi)流動(dòng)，這部分電流稱作雜散電流，如地鐵、有軌電車。由于各種軌道之間接觸不良，在有機(jī)車行駛時(shí)，將有一部分電流從軌道流向大地或其它介質(zhì)，形成雜散電流，由于這些雜散電流的存在，在附近城區(qū)和工業(yè)區(qū)的地下管道及野外遠(yuǎn)距離油氣輸送管線，此雜散電流從地下管道某一表面區(qū)域離開金屬導(dǎo)體而進(jìn)入土壤介質(zhì)，這一表面區(qū)域被促使陽極溶解加速，因而產(chǎn)生雜散電流引起的腐蝕破壞。
為防止以上雜散電流引起的腐蝕破壞作用，本實(shí)用新型的目的提供一種便攜式智能雜散電流測(cè)量?jī)x，利用該測(cè)量?jī)x，可有效的解決由于工程的雜散電流對(duì)其它設(shè)備的腐蝕破壞作用的監(jiān)測(cè)。
本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是這種實(shí)現(xiàn)的該便攜式智能雜散電流測(cè)量?jī)x的控制電路由模擬電路和以8031單片機(jī)為核心的數(shù)字電路兩部分組成，其中模擬電路部分由輸入電路、放大電路、邏輯開關(guān)電路、采樣保持電路及模擬轉(zhuǎn)換電路組成(如

圖1所示)，其聯(lián)接是，前面為二路輸入IN1、IN2，來自測(cè)量點(diǎn)的設(shè)備上，每一路徑二級(jí)放大C1C3和C2C4分別聯(lián)接邏輯開關(guān)U1的輸入端X0X1，邏輯開關(guān)的輸出聯(lián)接到采樣保持器LF398的輸入端，其輸出聯(lián)接到高精度A/D轉(zhuǎn)換器AD574A的輸入端(如圖2所示)；數(shù)字電路部分以8031單片機(jī)為核心，并由鎖存器、程序存貯器、數(shù)據(jù)存貯器及識(shí)碼器組成，其聯(lián)接是8031單片機(jī)的數(shù)據(jù)端，通過數(shù)據(jù)總線分別與鎖存器U9、程序存貯器U8、數(shù)據(jù)存貯器U7、U8的數(shù)據(jù)端并行聯(lián)接，8031單片機(jī)地址端通過地址總線分別與上述部件地址端并行聯(lián)接，識(shí)碼器U10三輸入端A、B、C，分別與8031的三地址端聯(lián)接，識(shí)碼器U10的輸出與A/D轉(zhuǎn)換器的控制端CS聯(lián)接，8031單片機(jī)的讀、寫端通過與非門電路反向輸出與A/D轉(zhuǎn)換器的LE控制端聯(lián)接(如圖3所示)；在控制電路中還設(shè)有顯示模塊電路U5和時(shí)鐘信號(hào)電路U4數(shù)據(jù)端分別通過數(shù)據(jù)總線與A/D轉(zhuǎn)換器、8031單片機(jī)數(shù)據(jù)端聯(lián)接，在儀器控制電路中還設(shè)有負(fù)壓保護(hù)電路(如圖5所示)，每一路電源+5V、+12V、-12V分別通過平衡放大器LM393輸出接報(bào)警指示燈顯示電壓失調(diào)狀態(tài)。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，測(cè)試速度快，功能全，精度高，與通訊接口聯(lián)接輸入給上位機(jī)，可完成多路遠(yuǎn)距離測(cè)試。
本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)由以下實(shí)施例及附圖給出。
圖1為便攜式智能雜散電流測(cè)試儀總體方框圖；圖2為便攜式智能雜散電流測(cè)試儀模擬部分電原理圖；圖3為便攜式智能雜散電流測(cè)試儀數(shù)字部分電原理圖；圖4為便攜式智能雜散電流測(cè)試儀數(shù)字部分電原理圖；圖5為便攜式智能雜散電流測(cè)試儀負(fù)壓顯示器原理圖。
其電路結(jié)構(gòu)如附圖所示，電路所用器件輸入放大器C1、C2為CA3140,C3、C4為OP-07，邏輯開關(guān)為4051，采樣保持器為L(zhǎng)F398,CPU 8031，鎖存器為74LS373，程序存貯器為27128，數(shù)據(jù)存貯器為62256，識(shí)碼器為74HC138,A/D轉(zhuǎn)換器為AD574A，顯示器模塊為EDM1602，時(shí)鐘模塊為MC146818，負(fù)壓電源顯示放大器為L(zhǎng)M393，圖3與圖4a、b兩點(diǎn)相接。
其工作原理整個(gè)電路由模擬電路與數(shù)字電路相聯(lián)接，取地下管道幾十米～幾百米的兩個(gè)點(diǎn)上引出測(cè)量線，與雜散電流測(cè)量?jī)x的模擬信號(hào)輸入端相接，為IN1、IN2對(duì)地端相連，當(dāng)有雜散電流流過管道時(shí)就會(huì)在這幾十米～幾百米的管線上產(chǎn)生壓降，儀器采集的電流信號(hào)經(jīng)過放大后送入通道選擇開關(guān)，再輸入到采樣保持器LF398，通常采樣保持器處在于采樣跟隨狀態(tài)，在啟動(dòng)A/D前，LF398被設(shè)置為輸出保持狀態(tài)，以保證輸入信號(hào)的穩(wěn)定，電壓信號(hào)最終送到A/D轉(zhuǎn)換器，將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，再由8031單片機(jī)處理，其結(jié)果在顯示器上輸出，雜散電流被測(cè)出。
權(quán)利要求1．一種便攜式智能雜散電流測(cè)量?jī)x，其特征是該測(cè)量?jī)x的控制電路由模擬電路和以8031單片機(jī)為核心的數(shù)字電路兩部分組成，其中模擬電路部分由輸入電路、放大電路、邏輯開關(guān)電路、采樣保持電路及模擬轉(zhuǎn)換電路組成，其聯(lián)接是，前面為二路輸入IN1、IN2，來自測(cè)量點(diǎn)的設(shè)備上，每一路徑二級(jí)放大C1C3和C2C4分別聯(lián)接邏輯開關(guān)U1的輸入端X0X1，邏輯開關(guān)的輸出聯(lián)接到采樣保持器LF398的輸入端，其輸出聯(lián)接到離精度A/D轉(zhuǎn)換器AD574A的輸入端；數(shù)字電路部分以8031單片機(jī)為核心，并由鎖存器、程序存貯器、數(shù)據(jù)存貯器及識(shí)碼器組成，其聯(lián)接是8031單片機(jī)的數(shù)據(jù)端，通過數(shù)據(jù)總線分別與鎖存器U9、程序存貯器U8、數(shù)據(jù)存貯器U7、U8的數(shù)據(jù)端并行聯(lián)接，8031單片機(jī)地址端通過地址總線分別與上述部件地址端并行聯(lián)接，識(shí)碼器U10三輸入端A、B、C，分別與8031的三地址端聯(lián)接，識(shí)碼器U10的輸出與A/D轉(zhuǎn)換器的控制端CS聯(lián)接，8031單片機(jī)的讀、寫端通過與非門電路反向輸出與A/D轉(zhuǎn)換器的LE控制端聯(lián)接。
2．按權(quán)利要求1所述的測(cè)量?jī)x，其特征是在控制電路中還設(shè)有顯示模塊電路U5和時(shí)鐘信號(hào)電路U4數(shù)據(jù)端分別通過數(shù)據(jù)總線與A/D轉(zhuǎn)換器、8031單片機(jī)數(shù)據(jù)端聯(lián)接。
3．按權(quán)利要求1所述的測(cè)量?jī)x，其特征是在控制電路中設(shè)有負(fù)壓保護(hù)電路，每一路電源+5V、+12V、-12V分別通過平衡放大器LM393輸出接報(bào)警指示燈顯示電壓失調(diào)狀態(tài)。
專利摘要本測(cè)量?jī)x屬于一種電流測(cè)量裝置,其電路結(jié)構(gòu)是該裝置由模擬電路和數(shù)字電路兩部分組成,模擬電路由輸入電路、放大電路、邏輯開關(guān)電路、采樣保持電路及模擬轉(zhuǎn)換電路組成,數(shù)字電路以8031單片機(jī)為核心,同時(shí)聯(lián)接鎖存器、程序存貯器、數(shù)字存貯器及識(shí)碼器,模擬電路所測(cè)信號(hào)經(jīng)放大,A/D轉(zhuǎn)換器將模擬信號(hào)變成數(shù)字量,經(jīng)8031處理后由終端輸出。優(yōu)點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,測(cè)量速度快,精度高,可完成多路遠(yuǎn)距離測(cè)試。
文檔編號(hào)G01R31/02GK2309574SQ9725041
公開日1999年3月3日 申請(qǐng)日期1997年8月12日 優(yōu)先權(quán)日1997年8月12日
發(fā)明者鄭立群, 李洪錫, 高洪雷, 林海潮, 杜鵑, 左晉, 荀偉 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院金屬腐蝕與防護(hù)研究所