专利名称：自动抗干扰介质损耗测量仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电子测量设备，具体为一种自动抗干扰介质损耗测量仪器。
目前，社会上用于对介质损耗的测量，如电力系统中对电容型设备中的电容介质损耗的测量，大都采用西林电桥对电容器中的绝缘介质的损耗进行测量，它是采用电桥平衡的方法，将被测电容和标准无损电容分别接入电桥的一个桥臂上，通过调节电桥平衡获取被测电容的介质损耗值，该方法虽能实现测量介质损耗的任务，但测量精度低，易受杂散电磁场的干扰是其难以克服的缺陷，同时调节电桥平衡采用的是手动调节的办法，需反复手动调节才能实现电桥平衡的目的，因此，操作复杂，精确度受人为因素影响也是其不可克服的缺陷。为了克服上述缺陷，美国Doble公司生产了一种自动绝缘介质损耗测量仪，它的主要技术方案是利用软件实现相位角的测量，利用变频电源实现抗干扰测量，这种测量仪与西林电桥相比虽有实质性的技术进步，但其精度仍不够理想，同时结构复杂、操作不便、价格昂贵、不宜普及是其不可克服的缺陷。
本实用新型的任务在于提供一种结构简单、测量精度高、操作方便、制造成本低、易于普及的新型自动抗干扰介质损耗测量仪。
本实用新型的任务是采取如下具体方案实现的附
图1给出了本实用新型的方框图；附图2给出了本实用新型附图1中的输入电流量程切换和保护电路(1)和(2)的电路连接结构图；附图3给出了本实用新型附图1中的电阻衰减网络电路(3)和(4)、模拟开关切换网络电路(5)、放大器和低通滤波器电路(6)和(7)的电路连接结构图；附图4、附图5和附图6给出了本实用新型附图1中的模拟开关电路S、模数转换器电路(8)、整形电路(9)、光通迅接口电路(10)、数字处理电路(11)的电路连接结构图。
在附图1中，(1)和(2)为输入电流量程切换和保护电路、(3)和(4)为电阻衰减网络电路、(5)为模拟开关切换网络电路、(6)和(7)为放大器和低通滤波器电路、S为模拟开关电路、(8)为模数转换器电路、(9)为整形电路、(10)为光通讯接口电路、(11)为数字处理电路、IN为标准电容电流输入接点、IX为待测电容电流输入接点。
在附图2、3、4、5、6中，DS1和DS2为双层屏蔽线，D1-D24为硅二极管，IN为标准电容电流输入接点，IX为待测电容电流输入接点，GND为公共地，LED为红外发光二极管，RS为红外接收器，J1-J10为双刀双掷继电器，a和b分别为J1-J10的二组接点，R1-R73为电阻器，U3、U4、U5、U10为模拟开关集成电路，U1、U2、U6、U7和U8、U9为双运算放大器集成电路，U11为高速运算放大器集成电路，U12为比较器集成电路，U13为A/D(模数)转换器集成电路，U14为单片计算机，U15为只读存贮器集成电路，U16为随机存取存贮器集成电路，U17为锁存器集成电路U18、U19、U20为锁存器集成电路，U21为可编程逻辑阵列集成电路，U22、U23为驱动器集成电路，VDD为+5V电源，VEE为-5V电源，V+为+12V～+15V电源，V-为-12V～-15V电源，CR为6～12MHZ的晶体振荡器，W1、W2为电位器，C1-C7为电容器。
以下将根据附图1对本实用新型方框图的连接结构作如下描述根据附图1，二个结构完全对称的输入电流量程切换和保护电路(1)和(2)的输入端分别与标准电容电流输入接点IN和待测电容电流输入接点IX相连接，其输出端分别与二个结构完全对称的电阻衰减网络电路(3)和(4)的输入端相连接，电阻衰减网络电路(3)和(4)的输出端分别与模拟开关切换网络电路(5)的输入端相连接，模拟开关切换网络电路(5)的输出端分别与两个结构完全对称的放大器和低通滤波器电路(6)和(7)的输入端相连接，放大器和低通滤波器电路(6)的输出端与模拟开关电路S的一个输入端相连接并同时与整形电路(9)的输入端相连接，放大器和低通滤波器电路(7)的输出端与模拟开关电路S的另一个输入端相连接，模拟开关电路S的共公端与模数转换器电路(8)的输入端相连接，模数转换器电路(8)的输出端与数字处理电路(11)的总线相连接，整形电路(9)的输出端与数字处理电路(11)的一个输入端相连接，数字处理电路(11)的输出端与光通讯接口电路(10)的输入端相连接，其输入端与光通讯接口电路(10)的输出端相连接。
以下将根据附图2对本实用新型附图1中的输入电流量程切换和保护电路(1)和(2)的连接结构作如下描述根据附图2，双层屏蔽线DS1和DS2的芯线的一端分别与标准电容电流输入接点IN和待测电容电流输入接点IX相连接，双层屏蔽线DS1和DS2的外屏蔽层与公共地GND相连接，DS1和DS2的内屏蔽层分别与电阻器R2和R3的一端相连接，R2的另一端与二极管D1和D6的正极、D2和D5的负极相连接，R3的另一端与二极管D3和D8的正极、D4和D7的负极相连接，二极管D3、D6的负极和D2、D7的正极与公共地GND相连接，双层屏蔽线DS1和DS2的芯线的另一端分别与电阻器R1和R4的一端相连接，R1的另一端与二极管D1的负极、D5的正极、双刀双掷继电器J1-J5的a组接点的公共端、J1的b组接点的常闭接点相连接，R4的另一端与二极管D4的正极、D8的负极、双刀双掷继电器J6-J10的a组接点的公共端、J6的b组接点的常闭接点相连接，双刀双掷继电器J1-J10中每个继电器的a组和b组接点的常开接点分别相连接后分别通过电阻器R5-R14中的一个电阻器与公共地GND相连接，双刀双掷继电器J1-J4、J6-J9的b组接点的公共端分别与相邻的下一级的双刀双掷继电器的b组接点的常闭接点连接，双刀双掷继电器J1-J10的线圈的一端分别与+5V电源VDD相连接，其另一端RC1-RC10分别与数字处理电路(11)中的驱动器集成电路U22的第16、15、14、13、12、11、10脚及U23的第16、15、14脚相连接，J5的b组接点的公共端通过电阻器R15后与二极管D9的负极、D13的正极相连接，二极管D5的负极通过电阻器R16后与二极管D9、D14的正极、D13和D10的负极相连接，二极管D13的正极通过电阻器R19后与二极管D17的负极、D21的正极及双运算放大器集成电路U1的正输入端第3脚相连接，二极管D13的负极通过电阻器R20与二极管D17和D22的正极、D21和D18的负极及双运算放大器集成电路U1的负输入端第2脚及输出端第1脚相连接，二极管D14和D22的负极、D10和D18的正极与公共地GND相连接，二极管D8的正极通过电阻器R17后与二极管D11和D16的正极、D12和D15的负极相连接，二极管D15的负极通过电阻器R21后与二极管D19和D24的正极、D20和D23的负极及双运算放大器U2的负输入端第6脚及输出端第7脚相连接，二极管D11和D19的负极、D15和D23的正极与公共地GND相连接，J10的b组接点的公共端通过电阻器R18后与二极管D12的正极、D16的负极相连接，D16的负极通过电阻器R22后与二极管D20的正极、D24的负极及双运算放大器集成电路U2的正输入端第5脚相连接，双运算放大器集成电路U1的第8脚接电源V+，U2的第4脚接电源V-。
以下将根据附图3对本实用新型附图1中的电阻衰减网络电路(3)和(4)、模拟开关切换网络电路(5)、放大器和低通滤波器电路(6)和(7)的连接结构作如下描述在附图3中，(3)和(4)为电阻衰减网络电路、(5)为模拟开关切换网络电路、(6)和(7)为放大器和低通滤波器电路。
根据附图3，附图2中的双运算放大器集成电路U1的输出端第1脚即输入电流量程切换和保护电路(1)的输出端与由电阻器R23-R37组成的8级电阻衰减网络电路的输入端相连接，其8级电阻衰减网络电路的8个输出端分别与模拟开关切换网络电路(5)中的模拟开关集成电路U3和U4的8个同名输入端即第13、14、15、12、1、5、2、4脚分别依次相连接，附图2中的双运算放大器集成电路U2的输出端第7脚即输入电流量程切换和保护电路(2)的输出端与由电阻器R38-R52组成的8级电阻衰减网络电路的输入端相连接，8级电阻衰减网络电路的8个输出端分别与模拟开关切换网络(5)中的模拟开关集成电路U5的8个输入端即第13、14、15、12、1、5、2、4脚依次相连接，U3和U4的选择端A、B、C即第11、10、9脚对应相连接，U4的禁止端INH即第6脚与公共地GND相连接，U4的公共端第3脚与放大器和低通滤波器电路(6)中的双运算放大器集成电路U6的正输入端第3脚相连接，U6的负输入端第2脚与电位器W1的活动端相连接，电位器W1的一个固定端通过电阻器R54后与U6的输出端第1脚相连接，U6的输出端第1脚通过电阻器R53后与电阻器R59和电容器C1的一端相连接，电阻器R59的另一端与双运算放大器集成电路U8的正输入端第3脚相连接，U8的正输入端第3脚通过电容器C2后与公共地GND相连接，电容器C1的另一端与U8的输出端第1脚相连接，U8的输出端第1脚通过电阻器R61后与U8的负输入端第2脚相连接，U8的负输入端第2脚通过电阻器R62后与公共地GND相连接，电位器W1的另一个固定端通过电阻器R55后与公共地GND相连接，U8和U5的公共端第3脚连接后与放大器和低通滤波器电路(7)中的双运算放大器集成电路U7的正输入端第5脚相连接，U7的负输入端第6脚与电位器W2的活动端相连接，W2的一个固定端通过电阻器R56后与公共地GND相连接，W2的另一个固定端通过电阻器R57后与U7的输出端第7脚相连接，U7的输出端第7通过电阻器R58后与电阻器R60和电容器C4的一端相连接，R60的另一端与双运算放大器集成电路U9的正输入端第5脚相连接，U9的正输入端第5脚通过电容器C3后与公共地GND相连接，电容器C4的另一端与U9的输出端第7脚相连接，U9的输出端第7脚通过电阻器R64和U9的负输入端第6脚相连接，U9的负输入端第6脚通过电阻器R68后和公共地端GND相连接，模拟开关集成电路U3的6、11、10、9脚和U5的6、11、10、9脚分别与数字处理电路(11)中的锁存集成电路U20的2脚、U19的6、9、12脚、U20的5脚、U19的15、16、19脚相连接，模拟开关集成电路U3、U4、U5第16脚与电源VDD相连接，U3、U4、U5的第7脚与电源VEE相连接，双运算放大器U6、U8的第8脚都与电源V+相连接，U7、U9的第4脚都与电源V-相连接。
以下将根据附图4、附图5和附图6对本实用新型附图1中的模拟开关电路S、模数转换器电路(8)、整形电路(9)、光通讯接口电路(10)、数字处理电路(11)的连接结构作如下描述在附图4、5和6中，S为模拟开关电路、(8)为模数转换器电路、(9)为整形电路、(10)为光通讯接口电路、(11)为数字处理电路。
根据附图4、5和6，附图3中的放大器和低通滤波器电路(6)和(7)中的输出端即双运算放大器集成电路U8的输出端第1脚和U9的输出端第7脚分别与模拟开关电路S中的二输入端即电阻器R66和R65的一端相连接，R66和R65的另一端分别与模拟开关电路S中的模拟开关集成电路U10的二输入端第4和第2脚相连接，U10的第6脚接公共地GND，U10的A、B、C端即第11、10、9脚分别与数字处理电路(11)中的锁存器集成电路U20的第6、9、12脚相连接，U10的第7脚与电源VEE相连接，U10的第16脚与电源VDD相连接，U10的公共端第3脚即模拟开关电路S的输出端与模数转换器电路(8)中的输入端即电阻器R67的一端相连接，R67的另一端与高速运算放大器集成电路U11的正输入端第2脚相连接，U11的负输入端第3脚通过由电容器C5和电阻器R68组成的并联电路后与U11的输出端第6脚相连接，U11的输出端第6脚与A/D(模数)转换器集成电路U13的10V量程输入端第13脚相连接，U11的第7脚与电源V+相连接，U11的第4脚与电源V-相连接，U13的第7、1、11脚分别与电源V+、VDD、V-连接，U13的第9、15、2、3脚与公共地GND相连接，U13的第8、10、12脚短路相连接，U13的16、17、18、19脚分别与U18的24、25、26、27脚相连接，数字处理电路(11)中的单片计算机U14的数字总线(AD0-AD7)即32、31、30、29、28、27、26、25脚分别与U13的第20、21、22、23、24、25、26、27脚U17的第3、4、7、8、13、14、17、18脚U15和U16的第11、12、13、15、16、17、18、19脚U18、U19和U20的第3、4、7、8、13、14、17、18脚相连接，U17输出的地址总线低8位(A0-A7)即2、5、6、9、12、15、16、19脚分别与U15和U16的第10、9、8、7、6、5、4、3脚相连接，U13的第4、5脚分别与U17的第2、5脚相连接，U14输出的地址总线高8位(A8-A15)中的第24、23、22、21、20、19脚分别与U15和U16的第25、24、21、23、2、26脚U21的第8、7、6、5、4、3脚相连接，U14的第18脚与U16的第1脚、U21的第2脚相连接，U14的第17脚与U21的第1脚相连接，U14的第34脚与U17的第11脚相连接，U17、U18、U19、U20的第1脚接公共地GND，U22和U23的第8脚接公共地GND，U22和U23的第9脚与电源VDD相连接，U18的第2、5、6、9、12、15、16、19脚和U19的第2、5脚分别与U22的第1、2、3、4、5、6、7脚和U23的第1、2、3脚相连接，U14的第14脚与U21的第9脚和U16的第27脚相连接，U14的第33引脚与U21的第11脚、U15的第22脚、U16的第22脚相连接，U21的第19、18、17、16、15、14脚分别与U13的第6脚、U15的第20脚、U13的第20脚、U18的第11脚、U19的第11脚、U20的第11脚相连接，U14的第38、45、46、47脚都接电源VDD，U14的第44、43、42、41、40、39、11、37脚都接公共地GND，U14的第48脚通过电容器C7接公共地GND，U14的第35、36脚之间接晶体振荡器CR，附图3中的放大器和低通滤波器电路(6)的输出端即U8的输出端第1脚与整形电路(9)的输入端即电阻器R69的一端相连接，R69的另一端与整形电路(9)中的比较器集成电路U12的负输入端第3脚和电容器C6的一端相连接。电容器C6的另一端与公共地GND相连接，U12的正输入端第2脚通过电阻器R71后与U12的输出端第7脚相接并通过电阻器R72后与公共地GND相连接，U12的输出端第7脚通过电阻器R70后与电源VDD相连接，U12的输出端第7脚与数字处理电路(11)中的单片计算机U14的高速输入端第3脚相连接，U12的第8脚接电源V+，U12的第4脚接电源V-，光通讯接口电路(10)中的红外发光二极管LED的正极与电源VDD相连接，LED的负极通过电阻器R73后与数字处理电路(11)中的单片计算机U14的高速输出端第7脚相连接，红外接收器RS的第1脚与电源VDD相连接、第3脚接公共地GND、输出端第2脚与U14的高速输入端第4脚相连接。
以下将根据附图对本实用新型的工作过程作如下描述使用本实用新型即自动抗干扰介质损耗测量仪时，如测量电力系统中电容型设备中的电容介质损耗时，应根据附图2中虚线部分所示，在标准电容电流输入接点IN和待测电容电流输入接点IX之间串接标准电容CN和待测电容CX、并在CN和CX的连接点与公共地端GND之间串接试验电压U，这时流过标准电容器CN和待测电容器CX的电流分别进入输入电流量程切换和保护电路(1)和(2)中，该电流分别在(1)和(2)中由双刀双掷继电器选择的分流电阻上形成20-200mv的交流电压信号，该电压信号分别送到电阻衰减网络电路(3)和(4)中，并按75％的比例逐级衰减成若干个输出电压信号，模拟开关切换网络电路(5)中的U4从电阻衰减网络电路(3)中选择一个20-26.7mv范围内的电压信号送入放大器和低通滤波器电路(6)中，(校准测量时还利用(5)中的U3从(3)中选择一个20-26.7mv电压信号送到放大器和低通滤波器电路(7)中；实际测量时利用(5)中的U5从(4)中选择一个20-26.7mv电压信号送到(7)中。)(6)和(7)对从(5)中获取的电压信号进行放大并滤去高频干扰信号后，经过模拟开关电路S中的U10进行快速交替切换后送入模数转换器电路(8)中进行转换，经(8)转换后的结果送入数字处理电路(11)中，(6)输出的交流电压信号同时送入整形电路(9)中经过整形变为方波，整形后的方波信号也送入数字处理电路(11)中进行信号周期测量，(11)以基波周期为基准对(8)输出的数据进行付里叶变换得到(6)、(7)输出信号的基波幅值和二个信号之间的基波相位角差，校准测量时，(6)和(7)通过(5)输入同一个信号，(11)对(8)输出的数据进行付里叶变换，计算出的基波相位角差为(6)和(7)特性不一致而产生的相位角差；实际测量时，(11)对(8)输出的数据进行付里叶变换，计算出IN和IX之间基波相位角差和校准测量时的相位角差，扣除校准测量得到的相位角差后，得到IN和IX之间的基波相位角差的真实值，从而计算出介质损耗因数即IN和IX之间的基波相位角差的正切值，由CN、IX和IN数值又计算出CX的数值，抗干扰测量时，数字处理电路(11)通过光通讯接口(10)中的红外接收器RS获取指令，按指令规定的信号周期进行付里叶变换，实现具有抗干扰特性的选频方式测量，全部测量结果通过光通讯接口(10)中的LED发送出去，从而完成对被测电容CX的介值损耗测量的任务。
本实用新型有以下明显特点①由于本实用新型采用了信号的基波分量进行测量的方法，所以消除了信号中的高次谐波干扰，提高了仪器的测量精度；②本实用新型因为采取了由U1输出端至DS1的内屏蔽层、由U2输出端至DS2的内屏蔽层的自举反馈电路，所以可有效的消除输入信号电缆杂散电容引起的附加相移，进一步提高了测量精度，使本仪器的介质损耗因数实际测量精度达到±0.00002，高于同类产品的测量精度；③本仪器具有选频测量功能，能用于强电磁干扰场合；④由于在本实用新型中的(6)和(7)中设置了低通滤波器、降低了对A/D的转换器(8)的速度要求，由此降低了数字处理电路(11)的速度要求，使整机的成本得以降低；⑤本仪器用电池供电，并采用光信号传输数据，在高电压下测量介质损耗因数时非常安全；⑥本实用新型的测量过程完全自动进行，因此，操作简便、测量速度快且结果不受人为因素影响，提高了仪器的使用效率和精确度。
综上所述本实用新型可有效的实现其任务，为社会提供一种结构简单、测量精度高、操作方便、制造成本低的新型自动抗干扰介质损耗测量仪。
权利要求1.一种自动抗干扰介质损耗测量仪，包括输入电流量程切换和保护电路(1)和(2)、电阻衰减网络电路(3)和(4)、模拟开关切换网络电路(5)、放大器和低通滤波器电路(6)和(7)、模拟开关电路S、模数转换器电路(8)、整形电路(9)、光通讯接口电路(10)、数字处理电路(11)，其特征在于在二个结构完全对称的输入电流量程切换和保护电路(1)和(2)的输入端分别与标准电容电流输入接点IN和待测电容电流输入接点IX相连接，其输出端分别与二个结构完全对称的电阻衰减网络电路(3)和(4)的输入端相连接，电阻衰减网络电路(3)和(4)的输出端分别与模拟开关切换网络电路(5)的输入端相连接，模拟开关切换网络电路(5)的输出端分别与两个结构完全对称的放大器和低通滤波器电路(6)和(7)的输入端相连接，放大器和低通滤波器电路(6)的输出端与模拟开关电路S的一个输入端相连接并同时与整形电路(9)的输入端相连接，放大器和低通滤波器电路(7)的输出端与模拟开关电路S的另一个输入端相连接，模拟开关电路S的共公端与模数转换器电路(8)的输入端相连接，模数转换器电路(8)的输出端与数字处理电路(11)的总线相连接，整形电路(9)的输出端与数字处理电路(11)的一个输入端相连接，数字处理电路(11)的输出端与光通讯接口电路(10)的输入端相连接，其输入端与光通讯接口电路(10)的输出端相连接。
2.根据权利要求1所述的自动抗干扰介质损耗测量仪，其特征在于所说的双层屏蔽线DS1和DS2的芯线的一端分别与标准电容电流输入接点IN和待测电容电流输入接点IX相连接，双层屏蔽线DS1和DS2的外屏蔽层与公共地GND相连接，DS1和DS2的内屏蔽层分别与电阻器R2和R3的一端相连接，R2的另一端与二极管D1和D6的正极、D2和D5的负极相连接，R3的另一端与二极管D8和D8的正极、D4和D7的负极相连接，二极管D3、D6的负极和D2、D7的正极与公共地GND相连接，双层屏蔽线DS1和DS2的芯线的另一端分别与电阻器R1和R4的一端相连接，R1的另一端与二极管D1的负极、D5的正极、双刀双掷继电器J1-J5的a组接点的公共端、J1的b组接点的常闭接点相连接，R4的另一端与二极管D4的正极、D8的负极、双刀双掷继电器J6-J10的a组接点的公共端、J6的b组接点的常闭接点相连接，双刀双掷继电器J1-J10中每个继电器的a组和b组接点的常开接点分别相连接后分别通过电阻器R5-R14中的一个电阻器与公共地GND相连接，双刀双掷继电器J1-J4、J6-J9的b组接点的公共端分别与相邻的下一级的双刀双掷继电器的b组接点的常闭接点连接，双刀双掷继电器J1-J10的线圈的一端分别与+5V电源VDD相连接，其另一端RC1-RC10分别与数字处理电路(11)中的驱动器集成电路U22的第16、15、14、13、12、11、10脚及U23的第16、15、14脚相连接，J5的b组接点的公共端通过电阻器R15后与二极管D9的负极、D13的正极相连接、二极管D5的负极通过电阻器R16后与二极管D9、D14的正极、D13和D10的负极相连接，二极管D13的正极通过电阻器R19后与二极管D17的负极、D21的正极及双运算放大器集成电路U1的正输入端第3脚相连接，二极管D13的负极通过电阻器R20与二极管D17和D22的正极、D21和D18的负极及双运算放大器集成电路U1的负输入端第2脚及输出端第1脚相连接，二极管D14和D22的负极、D10和D18的正极与公共地GND相连接，二极管D8的正极通过电阻器R17后与二极管D11和D16的正极、D12和D15的负极相连接，二极管D15的负极通过电阻器R21后与二极管D19和D24的正极、D20和D23的负极及双运算放大器U2的负输入端第6脚及输出端第7脚相连接，二极管D11和D19的负极、D15和D28的正极与公共地GND相连接，J10的b组接点的公共端通过电阻器R18后与二极管D12的正极、D16的负极相连接，D16的负极通过电阻器R22后与二极管D20的正极、D24的负极及双运算放大器集成电路U2的正输入端第5脚相连接，双运算放大器集成电路U1的第8脚接电源V+，U2的第4脚接电源V-。
3.根据权利要求1所述的自动抗干扰介质损耗测量仪，其特征在于所说的双运算放大器集成电路U1的输出端第1脚即输入电流量程切换和保护电路(1)的输出端与由电阻器R23-R37组成的8级电阻衰减网络电路的输入端相连接，其8级电阻衰减网络电路的8个输出端分别与模拟开关切换网络电路(5)中的模拟开关集成电路U3和U4的8个同名输入端即第13、14、15、12、1、5、2、4脚分别依次相连接，双运算放大器集成电路U2的输出端第7脚即输入电流量程切换和保护电路(2)的输出端与由电阻器R38-R52组成的8级电阻衰减网络电路的输入端相连接，8级电阻衰减网络电路的8个输出端分别与模拟开关切换网络(5)中的模拟开关集成电路U5的8个输入端即第13、14、15、12、1、5、2、4脚依次相连接，U3和U4的选择端A、B、C即第11、10、9脚对应相连接，U4的禁止端INH即第6脚与公共地GND相连接，U4的公共端第3脚与放大器和低通滤波器电路(6)中的双运算放大器集成电路U6的正输入端第3脚相连接，U6的负输入端第2脚与电位器W1的活动端相连接，电位器W1的一个固定端通过电阻器R54后与U6的输出端第1脚相连接，U6的输出端第1脚通过电阻器R58后与电阻器R59和电容器C1的一端相连接，电阻器R59的另一端与双运算放大器集成电路U8的正输入端第3脚相连接，U8的正输入端第3脚通过电容器C2后与公共地GND相连接，电容器C1的另一端与U8的输出端第1脚相连接，U8的输出端第1脚通过电阻器R61后与U8的负输入端第2脚相连接，U8的负输入端第2脚通过电阻器R62后与公共地GND相连接，电位器W1的另一个固定端通过电阻器R55后与公共地GND相连接，U3和U5的公共端第3脚连接后与放大器和低通滤波器电路(7)中的双运算放大器集成电路U7的正输入端第5脚相连接，U7的负输入端第6脚与电位器W2的活动端相连接，W2的一个固定端通过电阻器R56后与公共地GND相连接，W2的另一个固定端通过电阻器R57后与U7的输出端第7脚相连接，U7的输出端第7通过电阻器R58后与电阻器R60和电容器C4的一端相连接，R60的另一端与双运算放大器集成电路U9的正输入端第5脚相连接，U9的正输入端第5脚通过电容器C3后与公共地GND相连接，电容器C4的另一端与U9的输出端第7脚相连接，U9的输出端第7脚通过电阻器R64和U9的负输入端第6脚相连接，U9的负输入端第6脚通过电阻器R63后和公共地端GND相连接，模拟开关集成电路U3的6、11、10、9脚和U5的6、11、10、9脚分别与数字处理电路(11)中的锁存集成电路U20的2脚、U19的6、9、12脚、U20的5脚、U19的15、16、19脚相连接，模拟开关集成电路U3、U4、U5第16脚与电源VDD相连接，U3、U4、U5的第7脚与电源VEE相连接，双运算放大器U6、U8的第8脚都与电源V+相连接，U7、U8的第4脚都与电源V-相连接。
4.根据权利要求1所述的自动抗干扰介质损耗测量仪，其特征在于说的输出端即双运算放大器集成电路U8的输出端第1脚和U8的输出端第7脚分别与模拟开关电路S中的二输入端即电阻器R66和R65的一端相连接，R66和R65的另一端分别与模拟开关电路S中的模拟开关集成电路U10的二输入端第4和第2脚相连接，U10的第6脚接公共地GND，U10的A、B、C端即第11、10、9脚分别与数字处理电路(11)中的锁存器集成电路U20的第6、9、12脚相连接，U10的第7脚与电源VEE相连接，U10的第16脚与电源VDD相连接，U10的公共端第3脚即模拟开关电路S的输出端与模数转换器电路(8)中的输入端即电阻器R67的一端相连接，R67的另一端与高速运算放大器集成电路U11的正输入端第2脚相连接，U11的负输入端第3脚通过由电容器C5和电阻器R68组成的并联电路后与U11的输出端第6脚相连接，U11的输出端第6脚与A/D(模数)转换器集成电路U13的10V量程输入端第13脚相连接，U11的第7脚与电源V+相连接，U11的第4脚与电源V-相连接，U13的第7、1、11脚分别与电源V+、VDD、V-连接，U13的第9、15、2、3脚与公共地GND相连接，U13的第8、10、12脚短路相连接，U13的16、17、18、19脚分别与U13的24、25、26、27脚相连接，数字处理电路(11)中的单片计算机U14的数据总线(AD0-AD7)即32、31、30、29、28、27、26、25脚分别与U13的第20、21、22、23、24、25、26、27脚U17的第3、4、7、8、13、14、17、18脚U15和U16的第11、12、13、15、16、17、18、19脚U18、U19和U20的第3、4、7、8、13、14、17、18脚相连接，U17输出的地址总线低8位(A0-A7)即2、5、6、9、12、15、16、19脚分别与U15和U16的第10、9、8、7、6、5、4、3脚相连接，U13的第4、5脚分别与U17的第2、5脚相连接，U14输出的地址总线高8位(A3-A15)中的第24、23、22、21、20、19脚分别与U15和U16的第25、24、21、23、2、26脚U21的第8、7、6、5、4、3脚相连接，U14的第18脚与U16的第1脚、U21的第2脚相连接，U4的第17脚与U21的第1脚相连接，U14的第34脚与U17的第11脚相连接，U17、U18、U19、U20的第1脚接公共地GND，U22和U23的第8脚接公共地GND，U22和U23的第9脚与电源VDD相连接，U18的第2、5、6、9、12、15、16、19脚和U19的第2、5脚分别与U22的第1、2、3、4、5、6、7脚和U23的第1、2、3脚相连接，U14的第14脚与U21的第9脚和U16的第27脚相连接，U14的第33引脚与U21的第11脚、U15的第22脚、U16的第22脚相连接，U21的第19、18、17、16、15、14脚分别与U13的第6脚、U15的第20脚、U16的第20脚、U18的第11脚、U19的第11脚、U20的第11脚相连接，U14的第38、45、46、47脚都接电源VDD，U14的第44、43、42、41、40、39、11、37脚都接公共地GND，U14的第48脚通过电容器C7接公共地GND，U14的第35、36脚之间接晶体振荡器CR，附图3中的放大器和低通滤波器电路(6)的输出端即U8的输出端第1脚与整形电路(9)的输入端即电阻器R69的一端相连接，R69的另一端与整形电路(9)中的比较器集成电路U12的负输入端第3脚和电容器C6的一端相连接。电容器C6的另一端与公共地GND相连接，U12的正输入端第2脚通过电阻器R71后与U12的输出端第7脚相连接并通过电阻器R72后与公共地GND相连接，U12的输出端第7脚通过电阻器R70后与电源VDD相连接，U12的输出端第7脚与数字处理电路(11)中的单片计算机U14的高速输入端第3脚相连接，U12的第8脚接电源V+，U12的第4脚接电源V-，光通讯接口电路(10)中的红外发光二极管LED的正极与电源VDD相连接，LED的负极通过电阻器R73后与数字处理电路(11)中的单片计算机U14的高速输出端第7脚相连接，红外接收器RS的第1脚与电源VDD相连接、第3脚接公共地GND、输出端第2脚与U14的高速输入端第4脚相连接。
专利摘要本实用新型公开了一种自动抗干扰介质损耗测量仪,它是由输入电流量程切换和保护电路(1)和(2)、电阻衰减网络电路(3)和(4)、模拟开关切换网络电路(5)、放大器和低通滤波器电路(6)和(7)、模拟开关电路S、模数转换器电路(8)、整形电路(9)、光通讯接口电路(10)、数字处理电路(11)依次连接而成,测量精度可达±0.00002,且具有结构简单、测量精度高、操作方便、制造成本低、易于普及的特点。
文档编号G01N27/22GK2293831SQ96228100
公开日1998年10月7日 申请日期1996年6月17日 优先权日1996年6月17日
发明者任守华 申请人:任守华