高阻测量装置的制作方法

文档序号:5936287阅读:263来源:国知局
专利名称:高阻测量装置的制作方法
技术领域
本实用新型涉及测量电阻的仪器,尤其涉及一种用于测量高阻的测量装置。
背景技术
根据体积电阻率的不同,目前测量电阻的办法通常分为两种一种是当电阻率< IO8Q 时,使用普通的智能数字万用表即可;另一种是当电阻率> IO8Q 时,需要使用高阻仪来测试。高阻,顾名思义就是阻值很高的电阻,通常指IO6Q以上的电阻,IO8 IO17Q的电阻一般称之超高阻。由于电阻值较高,一般测量电阻的仪器受量程和灵敏度的限制,直接用于测量高阻有一定的困难。目前高阻存在着广泛的应用,例如各种半导电的物体、各种常见的绝缘体,其阻值都非常高,从10的8次方一直扩展到10的18次方。为了能够测试各种 材料的导电特性、绝缘特性,就必须涉足高阻领域。现有的高阻测量仪的测量结果都是由测量人员读取,容易存在误差,且数据处理速度上存在不足。
发明内容本实用新型的目的是提供一种测量准确、自动化程度高的高阻测量装置。为了实现上述目的,本实用新型采取如下的技术解决方案高阻测量装置,包括依次连接的测量模块、A/D转换模块、单片机和串行通信接口模块,该串行通信接口模块与计算机相连;测量模块由充放电测量电路、分压电路和运算放大器连接构成,运算放大器的输出端与A/D转换模块的输入端连接。本实用新型的充放电测量电路由电源、开关及电容串联而成,待测电阻与所述电容并联,所述待测电阻一端接电容的一端和分压电路、另一端接电容的另一端和接地。本实用新型的分压电路包括第一电阻和第二电阻,第一电阻的一端与充放电测量电路连接、另一端接第二电阻的一端和运算放大器的同相输入端,第二电阻的另一端接地。由以上可知,本实用新型利用单片机和数字电路技术,将采集到电容上的模拟电压值,进行模数转换后,在单片机的控制下,经串行通信接口传送给计算机或PDA等手持设备,由计算机处理后给出测量结果。从而减少人工操作,提高了测量的速度和精确度,使测量高阻实现全自动化。

图I是本实用新型的电路框图;图2是本实用新型充放电测量电路的电路图。
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式
作进一步详细地说明。
具体实施方式
如图I所示,本实用新型的测量装置包括依次连接的测量模块1、A/D转换模块2、单片机3和串行通信接口模块4。同时参照图2,测量模块I包括充放电测量电路、分压电路和运算放大器UlA构成,其中充放电测量电路由电源10、开关11、电容Cl及待测电阻连接构成,电源10与开关11及电容Cl串联,待测电阻R与电容Cl并联,待测电阻R—端接电容Cl的一端和分压电路,待测电组R的另一端接电容Cl的另一端和接地。将待测电阻R与电容Cl组成回路,测量时通过控制开关先让电源10给电容Cl充电,充电完成后,再让电容Cl通过待测电阻R放电,在电容Cl放电时测量电容Cl上的电量(或电压)随时间的变化关系,从而测出待测电阻R的阻值。分压电路包括第一电阻Rl和第二电阻R2,第一电阻Rl的一端与充放电测量电路连接、另一端接第二电阻R2的一端和运算放大器UlA的同相输入端,第二电阻R2的另一端接地。分压电阻起着电压跟随的作用,采取电阻分压,可以保护后面的电路芯片,防止因电压过高而被烧坏。运算放大器UlA的反相输入端接运算放大器UlA的输出端,运算放大器UlA的输出端与A/D转换模块2输入端连接。本实施例中的运算放大器采用型号为TLC27L2的二元运算放大器,A/D转换模块2采用型号为ADC0809的模数转换器。A/D转换模块2的输出端与单片机3连接,单片机3通过串行通信接口模块4与计算机连接,本实施例的单片机的型号为89C51,串行通信接口模块采用MAX232芯片。测量时,将采集到电容Cl上的模拟电压,经过A/D转换模块2进行模数转换,在单片机3的控制下,经串行通信接口模块4送入计算机,由计算机处理后得出测量结果。当然,以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制,尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细的说明,所属领域的普通技术人员应当理解,依然可以对本实用新型的具体实施方式
进行修改或者等同替换,而未脱离本实用新型精神和范围的任何修改或者等同替换,其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围之中。
权利要求1.高阻测量装置,其特征在于包括依次连接的测量模块、A/D转换模块、单片机和串行通信接口模块,所述串行通信接口模块与计算机相连; 所述测量模块由充放电测量电路、分压电路和运算放大器连接构成,所述运算放大器的输出端与所述A/D转换模块的输入端连接。
2.根据权利要求I所述的高阻测量装置,其特征在于所述充放电测量电路由电源、开关及电容串联而成,待测电阻与所述电容并联,所述待测电阻一端接电容的一端和分压电路、另一端接电容的另一端和接地。
3.根据权利要求I所述的高阻测量装置,其特征在于所述分压电路包括第一电阻和第二电阻,第一电阻的一端与充放电测量电路连接、另一端接第二电阻的一端和运算放大器的同相输入端,第二电阻的另一端接地。
专利摘要一种高阻测量装置,包括依次连接的测量模块、A/D转换模块、单片机和串行通信接口模块,该串行通信接口模块与计算机相连;测量模块由充放电测量电路、分压电路和运算放大器连接构成,运算放大器的输出端与A/D转换模块的输入端连接。本实用新型利用单片机和数字电路技术,将采集到电容上的模拟电压,经过模数转换,在单片机的控制下,经串行通信接口传送给计算机或PDA等手持设备,由计算机处理后给出测量结果。从而减少人工操作,提高了测量的速度和精确度,使测量高阻实现全自动化。
文档编号G01R27/02GK202502155SQ20112055950
公开日2012年10月24日 申请日期2011年12月21日 优先权日2011年12月21日
发明者刘洋, 宋金茂, 徐强, 赵文娟, 马红玉 申请人:西安电子科技大学
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