多功能指针式仪表装置及其对设备进行控制和保护的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及控制仪表技术领域，尤其涉及一种多功能指针式仪表装置及其对设备进行控制和保护的方法。
【背景技术】
[0002]指针式仪表具有用指针指示出所测对象的数值的功能。多功能指针式仪表不仅具有用指针指示出所测对象的数值的功能，还具有利用指针式仪表对相关的设备进行自动控制和保护的功能。
[0003]目前，指针式仪表被广泛地用于对电流、压力、时间等的测量中。但是，由于多功能指针式仪表的技术还不够完善，所以多功能指针式仪表在实际应用中较少见到，目前使用得比较多的只有电接点压力表。
[0004]在已有的专利中，有多个关于“电接点压力表”方面的专利，关于“多功能指针式电流表”方面的专利也有几个，如:1、申请号:CN200820033636，发明名称:B多功能电流表；2、申请号:CN02268679，发明名称:电流表式过流保护器；3、申请号:CN89209782，发明名称:电机过流、断相保护电流表。
[0005]已有的电接点压力表的技术(包括已在使用中的电接点压力表和已有的关于“电接点压力表”方面的专利)，以及关于“多功能指针式电流表”方面的专利，它们总体上是这样进行工作的:仪表中分别设置有一对上限触头和一对下限触头，这两对触头的断开和闭合是由仪表的指示指针控制的，由这两对触头控制电路系统中的继电器，再由继电器控制接触器，接触器再控制相关的设备(如电动机、报警器等)。
[0006]己有的电接点压力表的技术，以及关于“多功能指针式电流表”方面的专利，它们在构造上都存在着一个共同的缺点:这些仪表只能通过上限触头和下限触头对相关的设备进行控制和保护。在实际使用中，这个缺点会造成这些仪表对相关设备进行控制和保护的功能存在以下两个方面的问题:
[0007]—、不够可靠、不够安全。具体地说，由于上限功能和下限功能都只有一个点(上限触点或下限触点)能起到控制和保护的功能，不能具有后续的、或者说多层级的控制和保护的功能，这就会造成这些仪表对相关设备进行控制和保护的可靠性和安全性不够高。举例说明:如果上限的动触头和静触头接触不到，或是上限触头控制的继电器线圈开路了，或是接触器的主触头沾在一起靠接触器内部的弹簧分不开了，在这些情况下，这些仪表就会失去“上限”的控制和保护的功能，而这些仪表又不能具有后续的、或者说多层级的控制和保护的功能，那就很有可能会发生重大的事故。
[0008]二、上限功能和下限功能都只有一个定时限保护功能，不具备反时限保护功能。在发明名称为“B多功能电流表”的专利说明书中，该专利的“【背景技术】”的最后一句记载有:“但专利ZL02256055.6多功能电流表的保护动作没有根据反时限特性所允许额定电流过流倍数可延时动作，因此在电气保护方面有一定的局限性，以至其适应性有所不足。”该专利的“
【发明内容】
”的第一句记载有本实用新型目的就是针对ZL02256055.6已有技术中存在的上述缺陷而提出的一种技术解决方案”。虽然“B多功能电流表”的专利有上述这样说到，但“B多功能电流表”专利还是“上限功能和下限功能都只有一个定时限保护功能，不具备反时限保护功能。”这里所说的:1、定时限保护是指:被控制和保护的对象(如电流、压力、时间等)的数值超过整定的保护值时，继电器保护的动作延时时间与超过整定值的数值大小无关，是一定的；2、反时限保护是指:被控制和保护的对象(如电流、压力、时间等)的数值超过整定的保护值时，超过的数值越大，继电器保护的动作延时越小。
【发明内容】
[0009]本发明要解决的技术问题之一，在于提供一种多功能指针式仪表装置，不仅克服了现有技术的缺点，还能在指针式仪表的刻度上取出所测对象(如电流、压力、时间等)的任意数值范围对相关设备进行自动控制和保护，本发明可适用于各种常见的安装式指针仪表，如电流表、电压表、功率因数表、压力表、速度表、温度表、时钟等。
[0010]本发明的技术问题之一是这样实现的:一种多功能指针式仪表装置，所述装置的仪表面板上设置有一刻度盘，该刻度盘下方的仪表面板上设置有一与刻度盘平行的导电组件，所述导电组件被分割成多个相互绝缘的导电区域；各个导电区域的上方均设置有一小鳄鱼夹，且小鳄鱼夹的手柄上均焊接有一根橡套软线作为小鳄鱼夹的引出线，每根小鳄鱼夹的引出线都和一个三极管的基极相连，每个三极管的集电极都和一个灵敏继电器线圈的一端相连，所有灵敏继电器线圈的另一端都短接相连、并和直流电源的一端连接，所有三极管的发射极也都短接相连、并和直流电源的另一端连接；所述装置的指针的转轴安装在仪表内部的金属支架上，所述金属支架上接一根橡套软线作为指针的引出线，所述指针的针头下方安装一导电的微型轴承，使得指针在仪表面板上转动时微型轴承能与各个导电区域进行接触导通，从而使指针的引出线和三极管的基极相连，进而通过灵敏继电器再对设备进行控制和保护。
[0011 ] 进一步的，所述导电组件为导电纸或导电膜。
[0012]进一步的，所述指针的尾部安装一导电的微型轴承，则指针在弹性范围内使这两个微型轴承的外圈都以小的压力压在仪表面板上。
[0013]进一步的，所述装置还设置有电源线路、灵敏继电器线圈电压的开关线路、对设备进行控制和保护的开关线路以及仪表的原有线路；所述电源线路与所述指针的引出线连接；所述灵敏继电器线圈电压的开关线路包括:多个三极管、多个灵敏继电器线圈以及第二排接线端子排，所述导电区域的数量、三极管的数量、灵敏继电器的数量均相同；所述各个导电区域的小鳄鱼夹分别对应连接到一个三极管的基极；各个三极管的集电极分别对应连接到一个灵敏继电器线圈的一端，所有灵敏继电器线圈的另一端都短接相连、并与直流电源的一端连接；所有三极管的发射极也都短接相连、并与直流电源的另一端连接；各个三极管的基极和集电极均与第二排接线端子排中的接线孔连接；所述对设备进行控制和保护的开关线路包括:各个灵敏继电器要用到的常开触头和常闭触头，以及第三排接线端子排；接线时把所有的灵敏继电器要用到的常开触头和常闭触头都按顺序并联地接到第三排接线端子排的接线孔内。
[0014]进一步的，所述电源线路包括:一个自动空气开关ZK、一个降压变压器B、整流电路、滤波电路、分压电路以及笫一排接线端子排；所述整流电路由四个整流二极管1D、2D、3D、4D组成；所述滤波电路由一个滤波电感L和一个滤波电容C组成；所述分压电路由两个分压电阻1R和2R，一个限流电阻3R组成；所述自动空气开关ZK与降压变压器B连接，所述降压变压器B、整流电路、滤波电路、分压电路依次连接；所述自动空气开关ZK的一端、降压变压器B初级线圈的两端、降压变压器B次级线圈的两端、整流电路的两端、滤波电路的一端、分压电路的两端分别接至第一排接线端子排的笫1?10位的接线孔内。
[0015]进一步的，所述仪表面板上方的边和刻度盘是同圆心的圆弧边，仪表面板的半径比刻度盘的半径大5?9mm。
[0016]进一步的，所述导电组件为扇形，所述导电组件宽为15?25mm。
[0017]本发明要解决的技术问题之二，在于提供一种多功能指针式仪表装置对设备进行控制和保护的方法，它不仅克服了现有技术的缺点，还能在指针式仪表的刻度上取出所测对象(如电流、压力、时间等)的任意数值范围对相关设备进行自动控制和保护，本发明可适用于各种常见的安装式指针仪表，如电流表、电压表、功率因数表、压力表、速度表、温度表、时钟等。
[0018]本发明的技术问题之二是这样实现的:一种多功能指针式仪表装置对设备进行控制和保护的方法；能在指针式仪表的刻度上取出所测对象的任意数值范围对相关设备进行自动控制和保护，所述对象包括:电流，压力或者时间；指针式仪表装置包括如下3个功會κ:
[0019](1)、把被测量的量控制在上限和下限以内的功能；
[0020](2)、上限和下限都能具有多层级的控制和保护的功能；
[0021](3)、具有一定的反时限保护功能。
[0022]进一步的，在使用多功能仪表对相关设备进行控制和保护时，按照以下的步骤进行:
[0023](1)、对需要控制的设备进行分析了解；
[0024](2)、确定多功能指针式仪表装置要对所述设备进行哪些方面的自动控制和保护；
[0025](3)、根据具体的需要，把多功能指针式仪表装置的刻度盘下方的导电组件用刀和尺子分割成几块相互绝缘的导电区域；
[0026](4)、接多功能指针式仪表装置的线路；
[0027](5)、接多功能指针式仪表装置的外围线路。
[0028]进一步的，所述装置还设置有电源线路、灵敏继电器线圈电压的开关线路、对设备进行控制和保护的开关线路