專利名稱:靜態多點應變儀的信號切換裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種信號切換裝置,尤其涉及一種用于靜態多點應變儀中的信號切換裝置。
背景技術:
靜態多點應變儀是專為測試材料受靜態力的作用而產生形變的檢測,它能有效地檢測工程設計的受力強度,從而判斷是否達到設計的安全要求的一種儀器。例如造好一座橋,當車靜止在橋上時,就需要檢測橋上各點的受力強度及分布情況,由于該儀器解決的是多點的受力情況,其關鍵部分是多點切換,切換回路除了解決點與點的轉換以外,還有點內的各種狀態的轉換,根據要求有單片,雙片和多片的各種應用。因為信號的變化非常小,所以影響的因素也很多,切換開關的選擇就直接決定儀器的性能。信號微小,要求切換時的電阻極小,因此現有技術采用切換電阻極小的干簧管,每個測量點的信號切換電路均是由七根干簧管和一個線圈組成,不僅體積大,裝配和調試復雜,而且由于它們的制造工藝決定了它們的熱穩定性和一致性不夠好,因此儀器的性能無法提高。
發明內容
本實用新型所要解決的技術問題是提供一種體積小、裝配和調試簡單且熱穩定性和所切換測試點的一致性均良好的信號切換裝置。
為了解決上述技術問題本實用新型所采用的技術方案是一種靜態多點應變儀的信號切換裝置,包括若干個測試點切換電路、切換控制器、中央控制器,所述的測試點切換電路設有第一輸入端A、第二輸入端C、第一輸出端B、第二輸出端D、三個繼電器(第五繼電器K5、第六繼電器K6、第七繼電器K7)、2個固定電阻(第一固定電阻R1、第二固定電阻R2),四個接入點(第一接入點RX1、第二接入點RX2、第三接入點RX3、第四接入點RX4;所述第一輸入端A、第二輸入端C,其接入橋壓;所述第一輸出端B、第二輸出端D,其輸出信號。
所述第五繼電器K5的一端連接第一輸出端B,另一端連接第一接入點RX1、第二接入點RX2的一端,當第五繼電器K5斷開時,該繼電器對應的測試點切換電路不工作;所述第六繼電器K6的一端連接第一接入點RX1、第三接入點RX3,另一端連接第二接入點RX2、第四接入點RX4及第二輸出端D;所述第七繼電器K7等同于雙刀雙擲開關,兩開關之間聯動且同步切換,其中一開關的一端連接第六繼電器K6,另一端通過第二固定電阻R2連接第二輸出端D,另一開關的一端直接連接第二輸出端D,另一端通過第一固定電阻R1連接第二輸出端D。
本實用新型采用繼電器代替作為信號切換裝置的重要元件,使儀器的切換誤差從原來的0.5%提高到0.3%。克服了切換回路的熱漂移,使儀器的熱穩定性有了突破性的提高,特別適合長時間的檢測,提高了切換速度,儀器的測速度由原來的10點/秒提高到15點/秒。
圖1是本實用新型的切換裝置的原理示意圖。
圖2是本實用新型的切換裝置的測試點切換電路的原理示意圖。
具體實施方式
如圖1所示本實用新型的切換裝置包括若干個測試點切換電路1;切換控制器2,其與若干個測試點切換電路均雙向連接,用于切換若干測試點切換電路的工作狀態。
中央控制器3,其與切換控制器2雙向連接,用于控制切換控制器的輸出信號。
所述每個測試點切換電路1均包括第一輸入端A、第二輸入端C、第一輸出端B、第一輸出端D、7個繼電器(第一繼電器K1、第二繼電器K2、第三繼電器K3、第四繼電器K4、第五繼電器K5、第六繼電器K6、第七繼電器K7)、6個固定電阻(第一固定電阻R1、第二固定電阻R2、第三固定電阻R3、第四固定電阻R4、第五固定電阻R5、第六固定電阻R6),四個接入點(第一接入點RX1、第二接入點RX2、第三接入點RX3、第四接入點RX4),該四個接入點可根據需要分別接入應變片,或者補償片。
所述第一輸入端A、第二輸入端C,其接入橋壓;所述第一輸出端B、第二輸出端D,其輸出信號。
所述第五繼電器K5的一端連接第一輸出端B,另一端連接第一接入點RX1、第二接入點RX2的一端,當第五繼電器K5斷開時,該繼電器對應的測試點切換電路不工作,當第五繼電器K5閉合且接入點接入應變片時此測試點切換電路工作,以測量該接入應變片的應力變化情況。
所述第一繼電器K1的一端連接第一接入點RX1的另一端,該第一繼電器K1的另一端通過第三固定電阻R3連接第一輸入端A;所述第二繼電器K2的一端連接第一繼電器K1與第一接入點RX1,另一端通過第四固定電阻R4連接第一輸入端A;所述第三繼電器K3的一端連接第二接入點RX2,并通過第五固定電阻R5連接第二輸入端C,另一端與第四繼電器K4、第六繼電器K6相連接;
所述第四繼電器K4的一端連接第三繼電器K3、第六繼電器K6,另一端通過第六固定電阻R6連接第二輸入端C;所述第六繼電器K6的一端連接第三接入點RX3,并通過第二繼電器K2連接第一接入點RX1,另一端連接第四接入點RX4及第二輸出端D、并通過第三繼電器K3連接第二接入點RX2;所述第七繼電器K7等同于雙刀雙擲開關,兩開關之間聯動且同步切換,其中一開關的一端連接第六繼電器K6、第二繼電器K2另一端通過第二固定電阻R2連接第二輸出端D,另一開關的一端直接連接第二輸出端D,另一端通過第一固定電阻R1連接第二輸出端D。
所述第一接入點RX1的一端連接第五繼電器K5、另一端連接第二繼電器K2;所述第二接入點RX2的一端連接第五繼電器K5,另一端連接第三繼電器K3;所述第三接入點RX3的一端連接第六繼電器K6的一端,另一端連接第二輸出端D;所述第四接入點RX4的一端連接第六繼電器K6的另一端,另一端連接第二輸出端D。
當繼電器K1、K2、K3、K4、K5、K7閉合,第六繼電器K6斷開,且接入點RX1、RX2均接入應變電阻,接入點RX3、RX4不接入,此時測試點切換電路處于半橋工作狀態;當繼電器K1、K2、K3、K4、K5、K6閉合,第七繼電器K7斷開,且接入點RX1、RX2、RX3、RX4均接入應變電阻,此時測試點切換電路處于全橋工作狀態;當測試點處于測試狀態時,該測試點切換電路的繼電器K1、K2、K3、K4閉合,而其他測試點切換電路的繼電器K1、K2、K3、K4均斷開。
上述繼電器的斷開與閉合由切換控制電路控制,切換控制電路的工作原理與現有技術相同,這里不贅述。
權利要求1.一種靜態多點應變儀的信號切換裝置,包括若干個測試點切換電路(1)、切換控制器(2)、中央控制器(3),其特征在于,所述的測試點切換電路(1)設有輸入端(A、C)、輸出端(B、D)、第五繼電器(K5)、第六繼電器(K6)、第七繼電器(K7)、第一固定電阻(R1)、第二固定電阻(R2),第一接入點(R×1)、第二接入點(R×2)、第三接入點(R×3)、第四接入點(R×4);所述第五繼電器(K5)的一端連接第一輸出端(B),另一端連接第一接入點(R×1)、第二接入點(R×2)的一端,當第五繼電器(K5)斷開時,該繼電器對應的測試點切換電路不工作;所述第六繼電器(K6)的一端連接第一接入點(R×1)、第三接入點(R×3),另一端連接第二接入點(R×2)、第四接入點(R×4)及第二輸出端(D);所述第七繼電器(K7)等同于雙刀雙擲開關,兩開關之間聯動且同步切換,其中一開關的一端連接第六繼電器(K6),另一端通過第二固定電阻(R2)連接第二輸出端(D),另一開關的一端直接連接第二輸出端(D),另一端通過第一固定電阻(R1)連接第二輸出端(D)。
2.根據權利要求1所述的靜態多點應變儀的信號切換裝置,其特征在于,所述的測試點切換電路(1)還包括第一繼電器(K1)、第二繼電器(K2)、第三繼電器(K3)、第四繼電器(K4),第三固定電阻(R3)、第四固定電阻(R4)、第五固定電阻(R5)、第六固定電阻(R6);所述第一繼電器(K1)的一端連接第一接入點(R×1)的另一端,該第一繼電器(K1)的另一端通過第三固定電阻(R3)連接第一輸入端(A);所述第二繼電器(K2)的一端連接第一繼電器(K1)與第一接入點(R×1),另一端通過第四固定電阻(R4)連接第一輸入端(A);所述第三繼電器(K3)的一端連接第二接入點(R×2),并通過第五固定電阻(R5)連接第二輸入端(C),另一端與第四繼電器(K4)、第六繼電器(K6)相連接;所述第四繼電器(K4)的一端連接第三繼電器(K3)、第六繼電器(K6),另一端通過第六固定電阻(R6)連接第二輸入端(C)。
專利摘要本實用新型提供一種靜態多點應變儀的信號切換裝置,包括若干個測試點切換電路、切換控制器、中央控制器,所述的測試點切換電路設有第一輸入端A、第二輸入端C、第一輸出端B、第二輸出端D、第五繼電器K5、第六繼電器K6、第七繼電器K7、第一固定電阻R1、第二固定電阻R2,第一接入點RX1、第二接入點RX2、第三接入點RX3、第四接入點RX4;本實用新型采用繼電器代替作為信號切換裝置的重要元件,使儀器的切換誤差從原來的0.5%提高到0.3%。克服了切換回路的熱漂移,使儀器的熱穩定性有了突破性的提高,特別適合長時間的檢測,提高了切換速度,儀器的測速度由原來的10點/秒提高到15點/秒。
文檔編號G01B7/16GK2864602SQ20052004248
公開日2007年1月31日 申請日期2005年6月15日 優先權日2005年6月15日
發明者郭衛偉, 錢英云 申請人:上海自動化儀表股份有限公司