MURT-1型 MURT-1型通用檢查儀

一、概述  

MURT-1型通用檢查儀，為多用途的檢測(cè)儀器，它能準(zhǔn)確輸出和測(cè)量直流電壓、電流；同時(shí)組合有高精度多值電阻器?？梢阅M多種型號(hào)的熱電偶和熱電阻，能校準(zhǔn)各種溫度儀表和電動(dòng)單元組合儀表。本產(chǎn)品采用大規(guī)模集成電路和液晶顯示器，便攜式結(jié)構(gòu)，蓄電池供電，操作簡(jiǎn)便，可靠性好。

二、主要技術(shù)性能 

1、量程和測(cè)量范圍

a、輸出：0～50mV   0~100mV   0~200mV    0~20mA 

b、測(cè)量：20mV   200mV   2V   20V  2mA   20mA

c、電阻器調(diào)節(jié)范圍：0.01～11111.11Ω  零值電阻:<20mΩ

d、環(huán)境溫度測(cè)量：  -20~50℃

2、輸出功率:電壓輸出10mA。電流輸出7.5V。

3、基本誤差

a、電壓、電流測(cè)量

b、電阻器 

   電阻器的使用功率為0.1W

   C、環(huán)境溫度顯示

-20℃～50℃測(cè)量誤差不大于1℃。其余溫度測(cè)量誤差不大于2.5℃。分辨力為0.1℃。

4、基準(zhǔn)溫度范圍：20±3℃

5、允許使用溫度：-20～40℃

6、使用環(huán)境相對(duì)濕度：＜80％

7、供電：內(nèi)附充電電池 7.2V；容量＞1.2AH

8、外形尺寸及重量：400×500×200     約：8kg

三、工作原理

現(xiàn)將各單元電路的工作原理簡(jiǎn)述如下：

1、DC/DC變換

本產(chǎn)品的工作電源設(shè)計(jì)為可充電蓄電池，而實(shí)際電路需要的電源有好幾種規(guī)格，包括：

a、A/D轉(zhuǎn)換器      電源：±5V約3mA，穩(wěn)壓

b、環(huán)境溫度顯示器  電源：8V約2 mA穩(wěn)壓

c、恒流源及穩(wěn)壓源  電源：+12V約40 mA穩(wěn)壓

                         -6V約5mA穩(wěn)壓

d、欠壓檢測(cè)電路     電源：5～8V約5 mA

DC/DC變換器采用推挽式變換器電路，其電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，同時(shí)又能得到多組相互隔離的電源輸出。如圖：電路接通電源后在強(qiáng)烈正反饋的作用下，兩個(gè)三極管輪流導(dǎo)通和截至，兩管集電

極電壓波形基本為矩形波，管耗較小，變換器效率亦比較高。其中二極管用來(lái)保護(hù)三極管的發(fā)射極，電阻提供啟動(dòng)電流。本電路的供電電壓不超過(guò)9V，并且負(fù)載經(jīng)常接入，故可不考慮其他的保護(hù)措施。

考慮到電池的實(shí)際電壓zui低為6.4V，設(shè)DC/DC變換器的效率μ＝0.6.則此時(shí)DC/DC的輸出功率在電池電壓zui低時(shí)約1.2～1.4W 相應(yīng)電池的輸出電流zui大為230mA左右，在電池充足電壓后的電壓大于8.2V，相應(yīng)的輸出電流zui大為330mA左右，平均電流為270mA.當(dāng)本產(chǎn)品每次使用時(shí)間不大于3小時(shí)時(shí)，選取電池容量大于1000mAH便可滿足要求

2、欠壓檢測(cè)電路

為避免因蓄電池電壓下降造成測(cè)量不準(zhǔn)及深度放電損壞電池，設(shè)計(jì)在電池電壓降至6.4V 時(shí)欠壓指示燈亮，具體功能由IC完成，它實(shí)際是一個(gè)比較器。

當(dāng)電源電壓大于6.4V時(shí)，IC1的同相端電壓低于反相端電壓，輸出為高電平，欠壓指示燈不亮，一旦電池電壓小于6.4V時(shí)，IC1的同相端電壓高于反相端電壓，輸出低電平，欠壓指示燈亮，提醒使用人員電池需要充電。

3、直流穩(wěn)壓源和恒流源

本產(chǎn)品可輸出zui大200mV、10mA以上的可調(diào)穩(wěn)壓電壓和zui大7.5V、20mA以上可調(diào)的恒流電流，由下圖所示電路完成。

IC3為高精度、高穩(wěn)定度的集成穩(wěn)壓器其穩(wěn)定電壓為2.45V。IC4為電壓跟隨器，由電阻分壓后的51 mV、102 mV、205 mV的信號(hào)經(jīng)IC4給IC5，IC5的輸出信號(hào)加在粗調(diào)電位器和細(xì)調(diào)電位器兩端。本產(chǎn)品在使用時(shí),其輸出電壓應(yīng)從零伏連續(xù),平滑的調(diào)到 50mV(或100mV或200mV ),但是由于各種原因集成運(yùn)放電路在其輸入電壓為零時(shí),輸出電壓有可能到不了零伏。為克服這一問(wèn)題，必須使運(yùn)放電路的輸入電壓從一個(gè)很小的負(fù)電壓開(kāi)始向正電壓變化。為此設(shè)置了一個(gè)放大倍數(shù)為-0.1/10K的反相器如圖：當(dāng)IC4的輸出電壓加到10K電阻右邊時(shí)，IC5的輸出-值數(shù)毫伏的負(fù)電壓加到電位器的下端，而電位器的上端為IC4輸出的正電壓。于是在調(diào)節(jié)電位器滑動(dòng)觸點(diǎn)時(shí)，必定有一點(diǎn)為零電壓。從而滿足了設(shè)計(jì)要求。需要說(shuō)明的是IC5輸出的負(fù)電壓很小，大約為 IC4輸出電壓的百分之一左右，對(duì)輸出電壓、電流的調(diào)節(jié)細(xì)度沒(méi)有明顯影響。大小可調(diào)的電壓信號(hào)送至由IC6和T3、T4組成功率放大器，經(jīng)放大后輸出。輸出電流和輸出電壓反饋接入點(diǎn)有所不同如下圖：

其中左圖接成的為穩(wěn)壓電源電路，它在實(shí)質(zhì)上是一個(gè)電壓跟隨器。當(dāng)其輸入電壓因調(diào)節(jié)而確定后，輸出電壓也就確定了。由于放大器的放大值數(shù)較高輸出端的任何因負(fù)載引起的電壓變化都能被放大器及時(shí)加以糾正，從而保持輸出電壓的穩(wěn)定。右圖為接成的穩(wěn)定電流電路，其中的100Ω電阻是取樣電阻。產(chǎn)品I0U0端接上被檢對(duì)象后，根據(jù)電位器調(diào)節(jié)確定的輸出電流I0在100Ω電阻兩端產(chǎn)生取樣電壓，正常情況下，該取樣電壓與加在IC6輸入端的電壓是一樣大小，故IC6輸入端的電壓確定了輸出電流的大小，任何由于負(fù)載變化引起的輸出電流I0變化，都被放大器及時(shí)糾正，從而保持輸出電流的穩(wěn)定。

IC6選用高精度低噪聲的運(yùn)放OPO7輸出級(jí)采用選用中功率三極管。

4、直流數(shù)字電壓、電流表

本產(chǎn)品選用的數(shù)字電壓、電流表主要由雙積分式A/D轉(zhuǎn)換芯片ICL7135及外圍電路構(gòu)成，考慮到省電顯示部分用液晶顯示器。該種芯片具有轉(zhuǎn)換精度高，抗*力強(qiáng)的特點(diǎn)，其滿度值為20000個(gè)碼，基準(zhǔn)電壓1V、分辨力100μV。需測(cè)量的電壓zui小分辨力為1μV.故需配用放大倍數(shù)分別為1、10、100倍的放大器電路如下：

這里選用高精度的斬波型穩(wěn)流集成運(yùn)放電路ICL7650為主體接成同相大器形式。主要是取其輸入阻抗高（R＞109Ω）和零位穩(wěn)定、零飄小的特點(diǎn)。其放大倍數(shù)KV=1+Rf/R1，當(dāng)圖示開(kāi)關(guān)位置情況下，電路的放大倍數(shù)

KV1=1+Rf / R1 ＝（9+0.9+0.1）/（0.9+0.1）＝10倍

而當(dāng)開(kāi)關(guān)位置在下邊時(shí)，

KV2＝1+Rt / R1=（9+0.9+0.1）/0.1=100倍

而當(dāng)開(kāi)關(guān)位置在上邊時(shí)，因Rf =0故實(shí)際為Kv3＝1的電壓跟隨器。

圖中10K電阻和二極管均為保護(hù)元件，電容可穩(wěn)定讀數(shù)，100Ω、900Ω、9K電阻均用低溫度系數(shù)的錳銅線繞制，經(jīng)嚴(yán)格熱處理配對(duì)挑選，具有良好的溫度特性及*穩(wěn)定性能。

5、環(huán)境溫度顯示

其電路如下圖：選用ICL7106A/D轉(zhuǎn)換器芯片和PN結(jié)作為溫度傳感器。

圖中R1、R2、RP1組成測(cè)溫電橋，RBE是發(fā)射結(jié)的正向電阻，ICL7106的2.8V基準(zhǔn)電壓作為電橋的電源。為改善PN結(jié)的溫度非線這里用結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管3DJ7F接成恒流源給PN結(jié)供電。

溫度顯示：電路的調(diào)試方法分為兩個(gè)步驟，首先，將作為溫度傳感器的P-N結(jié)（三極管）放入冰水混含體中，等7106的顯值不再變化后調(diào)RP1（在測(cè)溫電橋的小板上）使7106的顯示為0℃，再將P-N結(jié)放在溫度40℃左右的穩(wěn)定溫度下，調(diào)7106顯示板上的電位器便其指示為40℃左右的溫度值以上步驟反復(fù)一、兩次即可調(diào)準(zhǔn)。需要注意的是40℃左右的溫度需一支經(jīng)校準(zhǔn)的分度值0.2℃的水銀溫度計(jì)或其他滿足要求的數(shù)字式溫度計(jì)。

四、面板設(shè)置及其功能

、電流顯示為41/2 位數(shù)字式直流電壓電流表，環(huán)境溫度顯示為3位數(shù)字溫度表；調(diào)零是數(shù)字式電壓、電流表的零位調(diào)整；電源接通后“電源/欠壓”指示燈亮，當(dāng)供電電池的容量不足時(shí)“電源/欠壓”指示燈閃爍；端鈕“Ux - Ix”為被測(cè)電壓、電流的輸入端子，當(dāng)“測(cè)量選擇”開(kāi)關(guān)指向Ux或Ix時(shí)數(shù)字電壓、電流表將指示被測(cè)量的數(shù)值，端鈕“U0 - I0”為電壓源或電流源的輸出端子，其大小由輸出調(diào)節(jié)旋鈕調(diào)整；輸出選擇開(kāi)關(guān)確定在“U0- I0”端鈕輸出電壓或電流；將“測(cè)量選擇”放置在與“輸出選擇”相同量的時(shí)候，測(cè)量顯示即為“U0  I0”端鈕輸出量的準(zhǔn)確數(shù)值。右上方為溫度傳感器接口，使用時(shí)應(yīng)將傳感器電纜插頭插入。Rn端鈕是標(biāo)準(zhǔn)電阻箱的接線端。通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)品zui下邊的六個(gè)十進(jìn)盤(pán)式開(kāi)關(guān)可以得到調(diào)節(jié)范圍中的任意阻值。左上角為充電電源的插口。

充電時(shí)須接入工頻220V電源；充電時(shí)電源開(kāi)關(guān)應(yīng)置“充電”位置。若電池電量不足時(shí)，“充電”指示燈亮，電池充滿電后該指示燈自動(dòng)熄滅。

五、使用方法 

1、短路Ux Ix端鈕，將“測(cè)量選擇”開(kāi)關(guān)放置于U、 20mV檔，接通電源，數(shù)分鐘后調(diào)節(jié)調(diào)零旋鈕使測(cè)量顯示表顯示值為零。

2、需要電壓輸出時(shí)將“輸出選擇”開(kāi)關(guān)放置于要選定的檔位（0～50mV  0~100mV   0～200mV），同時(shí)將測(cè)量選擇開(kāi)關(guān)放置于U0 20mV或U0200mV檔，被檢對(duì)象接在U0 I0端鈕兩端，調(diào)節(jié)粗、細(xì)旋鈕，達(dá)到所需值即可。需要電流輸出時(shí)將“輸出選擇”開(kāi)關(guān)置于I020mA檔，同時(shí)測(cè)量選擇開(kāi)關(guān)放置I020mA，被檢對(duì)象接在U0 I0端鈕兩端調(diào)節(jié)“粗”、“細(xì)“調(diào)旋鈕達(dá)到所需值即可。

3、需要測(cè)量機(jī)外的電壓、電流時(shí)只需將測(cè)量選擇開(kāi)關(guān)置于Ux或Ix適當(dāng)位置，再把被測(cè)量接在Ux Ix端鈕兩端，測(cè)量顯示將準(zhǔn)確顯示被測(cè)量的數(shù)值，此時(shí)U0 I0端的輸出電壓或電流不受影響。

4、一般情況下，輸出電壓時(shí)需要產(chǎn)品至被檢對(duì)象之間連接導(dǎo)線的電阻值R小于萬(wàn)分之五，被測(cè)對(duì)象的內(nèi)阻。例如：如若被測(cè)溫度表的內(nèi)阻為10Ω，則導(dǎo)線電阻就應(yīng)該小于5/10000×10＝50mΩ。當(dāng)兩根導(dǎo)線的電阻為50mΩ時(shí)，由于測(cè)量導(dǎo)線的電阻不為零，造成對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響為萬(wàn)分之五，已經(jīng)與產(chǎn)品的基本誤差一樣大了。同時(shí)當(dāng)導(dǎo)線過(guò)長(zhǎng)或?qū)Ь€截面積達(dá)不到要求時(shí)，建議用四端接法。

具體作法是用兩根導(dǎo)線將產(chǎn)品U0I0端與被檢對(duì)象相連接，再用兩根導(dǎo)線將產(chǎn)品Ux Ix與被檢對(duì)象相連接。注意正負(fù)性的正確連接，如下圖所示：

此時(shí)“測(cè)量選擇”開(kāi)關(guān)放置在200 mV（或20 mV）“輸出選擇”開(kāi)關(guān)放置在50 mV（100 mV  、200 mV  ）測(cè)量顯示的值使是被檢對(duì)象兩端的毫伏值，從而避免了導(dǎo)線電阻造成的測(cè)量誤差。

5、由于多值電阻器與測(cè)量電路和輸出電路沒(méi)有電氣，因此使用方法與單獨(dú)多值電阻器的用法相同。Rn兩端的電阻值就等于六個(gè)十進(jìn)電阻盤(pán)位置所確定的數(shù)值。

6、使用時(shí)，若需測(cè)溫度，可將溫度傳感器電纜通過(guò)右上角的“傳感器”接口插入，即可顯示傳感器所處環(huán)境的溫度。

六、注意事項(xiàng) 

1、測(cè)量Ux Ix或U0 I0時(shí)，若出現(xiàn)0000并閃爍。表明過(guò)載，應(yīng)將測(cè)量選擇開(kāi)關(guān)換至更高檔位，或調(diào)節(jié)粗、細(xì)調(diào)節(jié)旋鈕減小輸出。每次使用完畢應(yīng)將粗調(diào)旋鈕逆時(shí)針調(diào)到zui小。在轉(zhuǎn)換輸出選擇開(kāi)關(guān)時(shí)也應(yīng)將粗調(diào)旋鈕逆時(shí)針調(diào)到zui小。

2、電壓輸出時(shí)的負(fù)載能力為10mA，嚴(yán)禁短路以避免損壞產(chǎn)品。電流輸出時(shí)，輸出端不應(yīng)開(kāi)路，接入負(fù)載電阻值不宜大于400Ω。

3、當(dāng)傳感器沒(méi)有接入時(shí)，溫度表顯示-150℃左右為正常情況，對(duì)產(chǎn)品并無(wú)影響。

4、*不用時(shí)，建議每半年充電一次，以避免電池自放電造成容量過(guò)分下降，影響電池壽命。

5、當(dāng)在露天情況下使用本產(chǎn)品時(shí)，特別應(yīng)注意應(yīng)避免陽(yáng)光直接照射在面板上。若不能避免時(shí)，必須采取遮陽(yáng)措施。同時(shí)產(chǎn)品也不應(yīng)直接放置在被陽(yáng)光嗮熱的地面上使用。

6、每次使用多值電阻器，應(yīng)將六個(gè)十進(jìn)電阻盤(pán)自0～10來(lái)回轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)次，可使接觸穩(wěn)定可靠。電阻器在使用時(shí)不允許超過(guò)所規(guī)定的標(biāo)稱(chēng)使用功率。

7、不用時(shí)將儀器上蓋蓋好，放在干燥、清潔、無(wú)粉塵和腐蝕性氣體的環(huán)境中，并避免陽(yáng)光直射。

七、儀器配套 

每臺(tái)產(chǎn)品包裝箱內(nèi)應(yīng)有產(chǎn)品一臺(tái)，使用說(shuō)明書(shū)一份，電源線一根，合格證一份。

八、附則 

      在用戶遵守保管和使用規(guī)則下，從制造廠發(fā)貨日起12個(gè)月內(nèi)，如因產(chǎn)品質(zhì)量不良而不能正常工作時(shí)，本廠無(wú)償?shù)貫?/span>用戶修理。

九、附錄 

    （轉(zhuǎn)下頁(yè)）

熱電偶分度表（mV）